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Dirección de Investigación e Innovación
Anuario 2008
ANUARIO 2008
DIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN
Vice Rectoría de Investigación y Estudios Avanzados
Pontificia Universidad Católica de Valparaíso
www.pucv.cl
Ediciones Universitarias de Valparaíso
Diseño y Producción Gráfica
web: www.euv.cl
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso
Anuario 2008
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
5
Prólogo
La Vicerrectoría de Investigación y Estudios Avanzados (VRIEA) de la Pontiﬁcia Universidad Católica de
Valparaíso, y su Dirección de Investigación e Innovación (DII), presentan a la comunidad las investigaciones
vigentes al año 2008, correspondientes a proyectos adjudicados en diferentes concursos del área de
Investigación cientíﬁca-tecnológica y humanista de la Universidad, del gobierno central del país, y de
instituciones del ámbito internacional debidamente acreditadas. Al mismo tiempo, se presentan las
publicaciones indexadas en las bases de datos ISI Web of Science y SciELO del mismo año.
Esperamos que el contenido de este documento facilite la interacción entre investigadores de la
Universidad y del país, además de servir como medio de difusión de los avances en Investigación,
Desarrollo e Innovación que realiza la Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso.
Sergio Marshall G. Ph.D. (Harvard/81)
Vicerrector de Investigación y Estudios Avanzados
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso
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Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso
Índice
Facultad de Agronomía
Escuela de Agronomía
13
Facultad de Arquitectura y Urbanismo
Escuela de Arquitectura
31
Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Biología
45
Instituto de Estadística
58
Instituto de Física
60
Instituto de Matemáticas
68
Instituto de Química
72
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
9
INDICE
Facultad de Ciencias Económicas y Administrativas
Escuela de Comercio
121
Escuela de Ingeniería Comercial
122
Facultad de Ciencias Jurídicas y Sociales
Escuela de Derecho
127
Facultad de Filosofía y Educación
Escuela de Educación Física
139
Escuela de Psicología
146
Instituto de Filosofía
151
Instituto de Historia
155
Instituto de Música
174
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Bioquímica
179
Escuela de Ingeniería Eléctrica
217
Escuela de Ingeniería en Construcción
221
Escuela de Ingeniería Industrial
225
Escuela de Ingeniería Informática
231
Escuela de Ingeniería Mecánica
237
Escuela de Ingeniería Química
238
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10
Facultad de Recursos Naturales
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
Escuela Ciencias del Mar
245
Escuela de Alimentos
257
Instituto de Geografía
260
Instituto de Ciencias Religiosas
Instituto de Ciencias Religiosas
Publicaciones
265
269
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Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso
Facultad de Agronomía
Facultad de Agronomía
Escuela de Agronomía
Escuela de Agronomía
PROYECTOS FONDEF
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
D04I/1346
“Evaluación agronómica y propagación de nuevos portainjertos y variedades de palto en distintas zonas agroclimáticas de Chile”.
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
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Investigadores
Director General:
Mónica Castro V.
Director Alterno:
Pedro Undurraga M.
Investigadores:
Anthony Whiley
Fernando Pliego A.
Alejandro Barrientos
Rodrigo Iturrieta E.
Miriam Zilberstaine
Claudia Fassio O.
Francisco Gardiazábal A.
Jorge Alache G.
Nicole Darrouy P.
Año de Inicio:
2005
Año de Término:
2012
RESUMEN:
Durante la última década, las exportaciones chilenas han mostrado un importante incremento, donde
los embarques hortofrutícolas se han transformado en una palanca de desarrollo dentro de este crecimiento. El cultivo del palto ocupa el tercer lugar en superﬁcie plantada con frutales, alcanzando las
23.260 hectáreas (ODEPA 2002), las que se extienden desde la III hasta la VIII regiones. En la temporada
2003-2004, la exportación de palta Hass, principal variedad cultivada, se estima en más de 8 millones
de cajas, equivalentes a 88.473 toneladas. Al día de hoy, Chile se ubica como el tercer país productor
y el primer exportador de paltas del mundo, exportando un 75% del total producido. El 25% restante
se comercializa en el mercado interno, el que corresponde al segundo mercado en importancia para
nuestra producción.
Sin embargo, a nivel tecnológico en el cultivo se presentan varias diﬁcultades. Por ejemplo en Chile las
plantaciones se encuentran sobre portainjertos de semilla de la raza mexicana lo cual provoca que los
huertos presenten una alta heterogeneidad en su productividad.
Hasta hace algunos años atrás este aspecto no fue relevante debido principalmente a dos situaciones:
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Facultad de Agronomía
Escuela de Agronomía
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
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En primer lugar a que las condiciones de mercado eran más bien estables y promisorias, por lo cual
a pesar de existir problemas de productividad, el cultivo se proyectaba rentable; por otra parte, las
plantaciones se establecían en suelos sin mayores limitantes (suelos planos y fértiles). Sin embargo, las
condiciones de mercado y de cultivo han variado. La mayor competitividad que enfrenta actualmente
la industria y el desplazamiento del cultivo a zonas con limitantes edáﬁcas (cerros, suelos con problemas de salinidad, carbonatos y poco profundos) hace que actualmente se requieran herramientas como
el uso de portainjertos, a objeto de ser más eﬁcientes en los rendimientos.
Está demostrado que el uso de portainjertos es clave para la mejora sustantiva de los rendimientos,
calidad de frutos y la explotación de cultivos en sitios con limitantes edáﬁcas. A nivel mundial existe
una gran diversidad de germoplasma (nativo y adaptado) que posee características interesantes para
su uso como portainjerto.
En los últimos años y gracias a la implementación del primer “Programa de Introducción, Selección y
Propagación de Portainjertos y Variedades de Paltos en Chile” (FONDEF D01/1054), se dispone de material vegetal promisorio y de convenios para el intercambio de éste, sin embargo, se requiere de una
evaluación a largo plazo, en distintas zonas agroclimáticas y con la participación de todos los actores
involucrados (viveristas, productores y exportadores). Esto permitirá deﬁnir el potencial de uso de esta
importante herramienta productiva en las distintas condiciones de nuestro país.
El presente proyecto de investigación plantea la evaluación y selección de portainjertos para paltos
involucrando aspectos ﬁsiológicos, agronómicos y de propagación que permitan deﬁnir el material
vegetal adecuado para cada condición y las principales ventajas técnico-económicas de su uso. En
forma paralela se evaluarán nuevas variedades tipo Hass desarrolladas en California y en nuestro país,
a objeto de poder deﬁnir su comportamiento frente a nuestras condiciones edafoambientales y poder
así estar preparados ante nuevos cambios que se podrían producirse en los mercados.
PROYECTOS CORFO
CORFO INNOVA
INNOVA INNOVACIÓN PRECOMPETITIVA
07CN12PBT-167
“Potenciando la competitividad de la industria de la cereza de exportación: sinergia entre agronomía y genética molecular para establecer un programa de mejoramiento genético asistido”
Investigadores
Director General:
Eduardo Gratacós
Investigadores:
Ann Meisel
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2012
Resumen:
El cerezo es uno de los cultivos de exportación de mayor rentabilidad y la industria posee un gran potencial de expansión. Chile es el mayor exportador del hemisferio sur, a pesar de que sólo produce el
1.6% de la producción mundial. Existe un gran mercado por abastecer ya que la mayor parte de la producción y el consumo están en el hemisferio norte, quedando estos grandes mercados desabastecidos
durante el invierno boreal. Chile, hasta el momento, ha podido competir con otros países productores
del hemisferio sur, pero esta situación sin inversión en tecnología no es sostenible en el tiempo debido
a que el mercado se vuelve cada vez más competitivo, mientras que el acceso a nuevas variedades se
maneja de manera monopólica, haciéndose cada vez más restrictivo. El no poseer variedades propias
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Facultad de Agronomía
Escuela de Agronomía
En este proyecto se propone establecer una plataforma tecnológica en la que converjan en forma sinérgica la ciencia agronómica y la genética molecular cuyo ﬁn es mantener y potenciar la competitividad
de la industria de la cereza en Chile. Los objetivos son: 1. La creación de fuentes de variación genética
para el programa de mejoramiento genético consistentes en una colección de germoplasma de variedades extranjeras y ecotipos chilenos y al menos veinte poblaciones segregantes provenientes de hibridaciones entre múltiples variedades parentales ya caracterizadas fenotípicamente en diversas zonas
de producción de Chile durante un proyecto anterior. 2. La construcción de dos mapas de ligamiento
genético usando variedades seleccionadas estratégicamente para que segreguen caracteres agronómicos importantes para la industria chilena del cerezo (rendimiento y adaptación a zonas agroclimáticas
del país, calidad de post cosecha para la exportación a lugares lejanos, entre otros). 3. Desarrollar una
plataforma de genómica funcional, secuenciando 30.000 ESTs y analizando la expresión diferencial de
genes entre variedades con características fenotípicas contrastantes, con el ﬁn de identiﬁcar genes
candidatos relacionados con características importantes para el éxito del cultivo. 4. Desarrollar marcadores SSR y SNP a partir de las secuencias EST identiﬁcadas. Esto permitirá el posicionamiento de
QTLs y el desarrollo de estrategias de selección asistida por marcadores moleculares (MAS) para tener
la capacidad de seleccionar rápidamente individuos superiores. Estos objetivos de mediano plazo (cinco años) serán la base para el desarrollo de la estrategia de selección del programa de mejoramiento
genético asistido por marcadores moleculares que es la meta de largo plazo. La propuesta presentada
está en sintonía con las tendencias actuales para la implementación de programas de mejoramiento.
En el área de las cerezas, este desarrollo tecnológico es todavía incipiente a nivel mundial, por lo tanto
existe una gran oportunidad de ser competitivos y posicionar a Chile a la vanguardia en esta área. Si
Chile contara con variedades propias, de buena calidad y adaptadas a diferentes zonas de producción,
podría seguir liderando el mercado de contraestación, aumentar el número de hectáreas cultivadas,
extender la temporada de producción, diversiﬁcar la oferta con nuevas variedades especiales y reducir
la vulnerabilidad genética que se produce al concentrar la producción en pocos genotipos, además de
obtener beneﬁcios por concepto de regalías por las nuevas variedades patentadas.
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Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
amenaza no sólo la competitividad del sector sino que también su viabilidad. La alta rentabilidad del
cultivo permite sustentar un programa de mejoramiento genético, ya que el costo de este programa
sería un parte ínﬁma del monto que se exporta anualmente.
CORFO INNOVA
INNOVA INNOVACIÓN PRECOMPETITIVA
05CR11PAT-24
“Incremento de la calidad y competitividad exportadora del sector semillero regional, mediante mejoras productivas y desarrollo de nuevos sistemas de análisis de semilla”
Investigadores
Director General:
Patricia Peñaloza
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2009
Resumen:
En el mercado de las semillas se transan mundialmente 30 (www.worldseed.org) a 50 billones de dólares (Fundación Chile, 2002). Chile se ubica como el sexto país exportador (cifras FOB, 2002). La mayor
concentración de semilleros está comprendida entre la Quinta y Séptima Región del país. La Quinta
Región concentra principalmente la producción de semillas híbridas manuales caracterizadas por su
alto valor unitario, intensiva superﬁcie de cultivo, alto volumen y alto precio promedio.
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Facultad de Agronomía
Escuela de Agronomía
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
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El problema radica en que Chile aún cuando tiene un destacado potencial (clima, aislamiento, legislación, capacidad empresarial, política estable) tiene un signiﬁcativo grupo de países competidores
tanto por costos como por calidad. La situación actual indica que la estrategia regional debe centrarse
en la diferenciación por calidad, a ﬁn de no arriesgar el prestigio alcanzado tras largos años de desarrollo y mantener con esto la competitividad, principalmente porque la mayor fracción de programas
de semillas corresponden a híbridos manuales, donde la precisión de las labores y sistemas de control
requieren de altos costos de operación asociados al riesgo de dicha actividad.
Hoy la calidad de las semillas es conceptualmente la misma, vale decir - libre de problemas sanitarios,
con alta genuidad varietal, de alta germinación y vigor – pero de acuerdo a los mercados de las semillas
se requiere acentuar el concepto de vigor, que se basa en una alta capacidad de las semillas, para producir plántulas de rápido y uniforme crecimiento en condiciones adversas. La evaluación del vigor de
las semillas de especies de hortalizas y ﬂores está en continuo desarrollo, tanto desde el punto de vista
de la investigación como desde las necesidades de las empresas que comercializan semillas. El total
de técnicas de producción, las condiciones ambientales, los factores de post cosecha y los aspectos
ﬁsiológicos tienen que ver con el logro de los altos parámetros de calidad y por ende con el vigor.
Las condiciones ambientales determinan la calidad principalmente en los aspectos asociados con la
temperatura, luz y humedad. El desarrollo del cultivo tiene que ver con el potencial máximo y por lo
tanto afecta directamente la calidad, siendo todos los manejos en mayor o menor grado incidentes.
Las prácticas de post cosecha también afectan la calidad ﬁnal. La ﬁsiología de planta, es uno de los
factores de más difícil determinación, pues se ve afectada por la inﬂuencia del medio y de los manejos.
Si bien son todos estos aspectos determinantes en el resultado de calidad, para el presente proyecto
se priorizará aquellos que de acuerdo a la experiencia zonal requieren mayor estudio en las condiciones productivas de los híbridos manuales. Se plantea como objetivo desarrollar capacidades técnicas
y metodológicas para realizar investigación avanzada en diversos problemas asociados con la calidad
de las semillas, con especial énfasis en tomate, pimentón y ﬂores que representan porcentualmente
la mayor concentración nacional. Esto permitirá desarrollar especíﬁcamente objetivos como 1) Desarrollar nuevas, modernas y precoces metodologías de determinación de vigor. 2) Evaluar el efecto del
factor térmico e hídrico sobre el rendimiento y calidad. 3) Evaluar el efecto de la nutrición sobre el
rendimiento y calidad. 4) Evaluar el efecto de los tratamientos sanitarios de semillas y la implementación de métodos físicos, sobre la calidad. 5) Evaluar el efecto de metodologías para el manejo de
la dormancia. Se estimará la calidad en relación a metodologías de avanzada, no existentes en el país
y que buscan en corto tiempo caliﬁcar las semillas. La metodología según área de estudio proviene
de la necesidad de validar alguna experiencia local, de adaptar investigaciones extranjeras y otra de
desarrollar propuestas inéditas especíﬁcas.
Los resultados beneﬁciarán directamente al sector de la producción de semillas nacional y regional, a
los productores de plantines, a los usuarios de semillas y a otros potenciales como es el área forestal o
nuevas investigaciones en semillas como es la incipiente necesidad sobre ﬂora nativa.
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Facultad de Agronomía
Escuela de Agronomía
CORFO INNOVA
INNOVA PRECOMPETITIVO FDI
“Aumento de la producción de Paltas mediante el diseño de un nuevo sistema de poda basado
en el estudio arquitectónico y ﬁsiológico de dos tipos de brotes”
Investigador
Investigador Responsable:
Ricardo Cautín
Año de Inicio:
2005
Año de Término:
2008
Resumen:
El proyecto en cuestión tiene como líneas principales la observación y determinación de los patrones de
crecimiento vegetativo del palto, especíﬁcamente en la cuantiﬁcación de los tipos de brotes involucrados y su incidencia sobre el manejo de la arquitectura de las plantas a través de la poda.
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
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Para ello se siguieron en huertos adultos de palto, de las provincias de Quillota y Petorca, el comportamiento que presentaron los dos tipos principales de brotes a saber ‘prolepticos’ y ‘silepticos’,
determinación hecha por Thorp (1992), durante dos temporadas de forma de establecer, la cuantía de
estos tipo de brotes en las plantas y en cada localidad y la incidencia que tuvieron sobre la producción
de brotes.
Las evaluaciones incluyeron además, la determinación de la capacidad fotosintética, la respuesta al
estrés por fotoinhibicion y la capacidad de retener y producir frutos en ambas localidades.
Existió diferencias en el largo de los brotes y la proporcionalidad de la calidad, en Petorca se presenta
una proporción mayor de brotes prolepticos que en Quillota, probablemente por las condiciones de
estrés en que crecen los paltos y que determinan su crecimiento. En cuanto a la eﬁciencia fotosintética
solo en Petorca se observo diferencias a favor de los brotes silepticos.
La mayor cantidad de frutos de palto se cuantiﬁcaron sobre brotes propleticos y eso hace dirigir el manejo de la copa de los árboles hacia la poda vigorosa al inicio del verano y con ‘repodas’ de la respuesta
de esa poda intentar obtener mayor cantidad de brotaciones de tipo ‘proleptico’ en el crecimiento
otoñal, que permitirán asegurar la producción de yemas a ﬂor la temporada siguiente.
CORFO INNOVA
NODOS TECNOLÓGICOS
“Nodo de Difusión y Transferencia Tecnológica Agroalimentario de la V Región”
Investigador
Investigador Responsable: Pedro García E.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2008
Resumen:
Al interior de la V región se presentan las capacidades tanto del sector empresarial como en investigación y desarrollo para generar una entidad destacada en el tema agroalimentario. La innovación y
la competitividad son aspectos que no pueden quedar ausentes dentro del desarrollo del rubro como
potencia agroalimentaria.
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Facultad de Agronomía
Escuela de Agronomía
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
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Los sectores productivos frutícola y alimenticio a impactar por el Nodo Agroalimentario están considerados dentro de la Comisión Nacional de Innovación para la Competitividad como sectores prioritarios
para el desarrollo del país de acuerdo a los lineamientos del Gobierno para transformar a Chile en
Potencia Agroalimentaria. El accionar del Nodo es concordante además con la Política Regional de
Ciencia y Tecnología.
A nivel regional, el proyecto Nodo responde a los intereses y lineamientos propuestos en la Estrategia
de Desarrollo Regional, la cual establece el crecimiento económico de la región a partir del uso sustentable de sus recursos naturales, del fortalecimiento de las capacidades productivas y del mejoramiento
integral de los recursos humanos e institucionales.
Por otro lado, la Estrategia Regional Silvoagropecuaria especiﬁca los lineamientos a seguir dentro de
la región en temas especíﬁcos de acción: Riego, agricultura de calidad, sustentabilidad, ordenamiento
territorial, investigación e innovación, fomento productivo y la incorporación de nuevos actores dentro
del rubro agrícola regional (berries, cerezos, pimentones, carnes de ave y servicios ambientales).
Conjuntamente la gestión del Nodo está orientada a intervenir dentro de los sectores productivos
estratégicos de la V región deﬁnidos por la Agencia Regional de Desarrollo Productivo, como lo son la
industria del conocimiento y el sector frutícola de exportación.
Esta concordancia tiene que ver con la naturaleza de los participantes del Nodo. En el se incluyen
empresarios, centros tecnológicos, la Universidad (Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso), Asociaciones Gremiales del rubro agrícola; conformando una red de apoyo que colaborará en la implementación de la estrategia de desarrollo regional. La gestión del Nodo para el año 2008 guarda coherencia
hacia el apoyo a temáticas de interés actuales a nivel nacional y regional, como el problema de la
sequía, el déﬁcit energético y fuentes de energía complementarias.
Tanto las políticas de desarrollo regional como las políticas de Gobierno tienen como norte llevar al país
a ser un modelo de desarrollo dentro de Sud-América, motivo por la cual es de gran importancia lograr
la conexión entre el aparato productivo y estatal, de manera de aunar esfuerzos y generar objetivos
conjuntos de desarrollo.
El Proyecto Nodo Agroalimentario posee un fuerte compromiso con el sector productivo y gracias a
la experiencia adquirida durante su primer año de gestión, estableciendo un sistema de intervención
basado en la disminución de la brecha entre la Realidad Actual y la Realidad Potencial del sector agroalimentario de la región, generando un medio de retroalimentación de la información a través de la
sistematización de perﬁles de las empresas agrícolas atendidas.
Como Objetivo General se plantea consolidar un sistema de apoyo al crecimiento, competitividad y
globalización del aparato productivo del sector agroalimentario de la Región de Valparaíso, y de su
interacción a nivel nacional, para consolidar el acercamiento de las Mipymes a mejores tecnologías,
técnicas y prácticas disponibles para la innovación y desarrollo tecnológico, estimulando el desarrollo
emprendedor y fortaleciendo el sistema nacional de innovación.
El equipo profesional del Nodo establecerá un plan de acción individualizado por cada uno de sus asociados, de manera de responder a su realidad sectorial, territorialidad y necesidades propias, a través
del sistema de intervención basado en la Pirámide de Intervención con la cual se trabajó durante el
primer año de gestión del Nodo, trabajando con aquellos sectores de menor acceso a la información y
que pese a ello poseen una dinámica comercial y empresarial importante, mejorando la cobertura de
los programas de innovación que CORFO posee.
El plan de acción se basará en dos lineamientos de trabajo: La Difusión y Transferencia de Tecnologías
y la Reducción de Brechas Tecnológicas.
La Difusión y Transferencia Tecnológica está orientada a la difusión de tecnologías tendientes a resolver temas de acuerdo a las competencias especíﬁcas de la región, la divulgación de instrumentos de
CORFO Innova o de otras herramientas y fuentes de ﬁnanciamiento, y consolidar al Nodo Agroalimentario V Región como un ente difusor de nuevas tecnologías e innovación.
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Facultad de Agronomía
Escuela de Agronomía
La cobertura del Nodo será de carácter regional, con énfasis en las provincias que se caracterizan por
una clara vocación agrícola, como lo son las Provincias de Quillota, Petorca y Los Andes.
PROYECTOS FONDECYT
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL.
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Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
La Reducción de Brechas Tecnológicas tiene como objetivo la consolidación de iniciativas e ideas
innovadoras en proyectos concretos a beneﬁciar a los empresarios agrícolas atendidos. Se realizará
una vigilancia permanente de los medios de comunicación en la búsqueda de fondos y herramientas
de ﬁnanciamiento de CORFO Innova u otras que respondan a las necesidades del sector agrícola. A su
vez se validarán las necesidades y/u oportunidades de los agricultores atendidos identiﬁcando ideas
de proyectos co ﬁnanciables, y a través de un trabajo en conjunto entre los profesionales del Nodo y
los empresarios agrícolas se acotarán los detalles para la formulación de las propuestas deﬁnitivas a
presentar.
1040687
“Physicological Genetic Study of Tomato Chilling Tolerance Using Nearle-Isogenic Lines Having
QTSLS From Lycopersicon Hirsutum in a L. Esculetum Background”
Investigador
Investigador Responsable: Eduardo Oyanedel M.
Año de Inicio:
2004
Año de Término:
2008
Resumen:
Tomato, Lycopersicom esculentum, is a chilling-sensitive species. Low temperatura limits its cultivation
to areas with minimun temperature above 10ºC. Chilling tolerant a complex trait normally not present
in the cultivated tomato. However, germplasm resources of wild species of Lycoperesicon envolved in
cold climated in Chile and Perú, can be used as sources of cold tolerant genes for variety improvement.
Quantitative trait loci (QTL) from a chilling-tolerant accesión of L.hirsutum have been introgressed
into a cultivated tomato background (Oyanedel et al. 2001). Four nearly-isogenic lines (NIL) containing
QTL associated with chilling tolerante have shown higher growth rates (leaf generation) than the isogenic control, as well as higher dry mass accumulation Ander chilling stress. These NILs also show the
capacity tos et fruit under suboptimal (<10ºC) temperatures. The physiological and genetics basis that
give the plant the capacity to grow at such temperatures are not known in detail. Moreover, it is not
known if agronomic performance for yield and quality of the NILs is poor due to linkag drag or negative
epistatic interactions, making it difﬁcult to use the material in genetic improvement. It may be posible
that is due to pleotropic effects, however, these are difﬁcult to prove.
We plan to relate each QTL to speciﬁc metabolic changes that could CONFER chilling tolerante. Three
areas Hill be studied in six week old plants under chilling stress: 1) Carbon metabolism: leaf photosynthesis Hill be measured with and infrared gas analyzer; the activity of key enzymes involved in carbon
partitionig will be determined. Phosphate synthase and extracellular invertase activity will be determined and starch, glucosa and fructosa will be quantiﬁed. 2) Nitrogen metabolism: leaf nitrate content
and nitrate reductase activity will be studied overe the course of 20 days. 3) Water relations and ABA:
leaf water potencial and surface temperature will be determined at the beginning of the photoperiod,
midday and the end of the photoperiod; ABA will be quantiﬁed by immunoassay.
In order to decrease the problems associated with undesirable traits (linkage drag), sub-NILs for 4 genomic regions containing known QTLs for chilling tolerante will be generated. Using molecular markers
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Facultad de Agronomía
Escuela de Agronomía
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
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each QTL will then be part of a smaller size introgression, eliminating neighboring genes that likely
cause poor agronomic performance. New sub-NILs will be generated having pair-wise combinations of
these QTLs in the homozygous and heterozygous state in order to study dorminance and epistatic interactions. In additions, the persistente of the chilling tolerante traits, as well as yield and fruit quality
will be studied in these materials in controlled growth-chamber as well as ﬁeld experiments with and
without chilling stress.
Our results will permit a better underestanding of the physiological genetics underlying growth responses to chilling stress. The proponed approach is likely to give practical results in a time frame shorter
than alternative methods for identifying low temperatura tolerante genes, such as mutagenesis and
genetic transformation. From a plant breeding perspectiva, this research will help breeders to select
and use QTLs for variety improvement, obtaining low temperatura tolerante in elite genetic materials.
End-consumer perception of this genetic improvement will not be different than convencional varieties, since the QTLs can be incorporated by sexual crosses, and not via genetic transformation.
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL.
1050403
“Physicological Determination of Speciation and Bioavailability of Copper in Agricultural Soils in
Aconcagua River Basin: Understanding the Spatial Distribution of Copper Toxicity for Crops and
Soil Organisms”
Investigador
Investigador Responsable: Alexander Neaman
Co-Investigador:
Marco Cisternas V.
Año de Inicio:
2005
Año de Término:
2008
Resumen:
The Aconcagua River basin, located in central Chile, is one of the most important agricultural areas
in the country. In addition, Chile is the ﬁrst among the producers of copper in the world, and several
important copper mining industries are located in the agricultural areas of the Aconcagua basin.
Copper is an essential micronutrient to all organisms, but it can be toxic to plants and soil organisms
at speciﬁc elevated concentrations. In contrast, copper toxicity for humans is very uncommon due to
their effective homeostatic defense mechanisms against copper.
In spite of the environmental importance of copper, surprisingly few data are available on its distribution and concentrations in soils in the Aconcagua River basin. These scarce data report elevated (at
least up to 250 mg/kg) concentrations of total copper in the soils, most probably due to natural abundance in the soil parent material or due to pollution from copper mining industries. It was also reported
that copper concentrations in waters of Aconcagua River exceed the Chilean norm for irrigation water.
Most crops in the basin require irrigation for proﬁtable agricultural practices. Due to elevated copper
concentrations in soils and irrigation waters, its toxicity is expected to limit production of crops and to
negatively affect soil organisms.
In the proposed study, we will sample agricultural soils in various locations in the Aconcagua River
basin. The locations will be determined using the Geographical Information System and available databases. We will determine the solution- and solid-phase speciation of copper in the soils and will
analyze the soil factors affecting the activity of free cupric ion (Cu2+), the most toxic and bioavailable
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Facultad de Agronomía
Escuela de Agronomía
Crop and organism toxicity testing will provide a more reliable and accurate method for determining
acceptable concentrations of copper in the soils in comparison to the total copper concentration measurement that has been used historically. As a result of the proposed study, the impact of copper mining
industries on crop productivity and soil organisms diversity will be elucidated. To understand the spatial
distribution of copper toxicity for crops and soil organisms, we will generate a map of the expected Cu
toxicity levels in the soils of the entire Aconcagua River basin. Such a map will facilitate the Chilean
authorities in making future environmental policy decisions.
The soil factors affecting the speciation, bioavailability, and toxicity of copper (and trace elements
in general) are complex and not yet fully understood. Thus the knowledge obtained in the proposed
study will also advance our understanding of the factors affecting these processes in complex soil
environments.
21
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
form of copper. Then, we will determine the toxicity and availability of copper for tomato, onion, and
lettuce, which are important vegetable crops in the basin, and for earthworm Eisenia fetida, which is
considered to be representative of soil fauna.
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL.
1060227
“Suelos enterrados revelan recurrencia y magnitud de terremotos gigantes y tsunamis en la
costa centro sur de Chile”.
Investigador
Investigador Responsable: Marco A. Cisternas V.
Co-Investigador:
Eduardo Salgado V.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2009
Resumen:
Considerando los trascendentales hallazgos realizados en la anterior investigación (ver Anexo 2), la
presente propuesta pretende: i) explorar la costa centro sur de Chile en busca de suelos enterrados
que hayan registrado la ocurrencia de terremotos gigantes y tsunamis, ii) determinar las secuencias
temporales y espaciales de tales registros, iii) recolectar y analizar documentación histórica, nacional
e internacional, relativa a estos eventos y sus secuelas transpacíﬁcas. y iv) mediante todo lo anterior,
determinar la recurrencia de terremotos gigantes en el centro sur de Chile y su magnitud relativa durante los últimos milenios.
Esto se logrará gracias a la calidad de los registros que existen en Chile, a la experiencia obtenida
durante la anterior investigación y a la colaboración internacional con que se contará. Especialistas
de Estados Unidos, Japón y Noruega participarán como coinvestigadores internacionales mediante el
Programa de Incentivo a la Cooperación Internacional.
Tres son las razones que justiﬁcan la ejecución de la presente propuesta: i) los catastróﬁcos acontecimientos ocurridos recientemente en el sudeste Asiático y las lecciones que podemos obtener para
nuestro país, ii) la urgencia de conocer más acerca de la recurrencia de terremotos gigantes y tsunamis
para evaluar su riesgo y asi ayudar a salvar la vida de miles de personas y iii) mantener e incrementar
la cinética de esta promisoria línea de investigación, que generó trascendentales descubrimientos de
importancia nacional e internacional y que merecieron ser publicados en Nature.
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Facultad de Agronomía
Escuela de Agronomía
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
22
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL.
1085005
“In situ metal immobilization and phytostabilization of contaminated soils in the Puchuncavi
valley”
Investigador
Investigador Responsable: Alexander Neaman
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2012
Resumen:
Mediterranean ecosystems of the Puchuncaví valley in the coastal area of central Chile have been exposed to massive gaseous and metal-rich particulate pollution from the Ventanas copper smelter since
1964. The areas immediately surrounding the smelter are now characterized by bare and sparselyvegetated land and by severely-eroded, acid, and metal-contaminated soil.
Metal-contaminated soils contribute to human and animal metal exposure through food chain transfer
or inhalation of wind blown dust. Also, there is a signiﬁcant risk of off-site migration of the contaminated soil and leaching of contaminants into the groundwater. This dispersion of metals, in turn, increases
the likelihood of human and animal exposure.
A number of techniques have been developed to remediate metal-contaminated soils. In situ immobilization of metals can be deﬁned as a reduction of the metal concentration in the soil solution by
adding an amendment to the soil. Thus, the metals are not removed from the soil, but are transformed
to a less soluble form. In situ metal immobilization can be used in combination with phytostabilization
approaches. Phytostabilization can be deﬁned as use of plants to stabilize the land and reduce or eliminate the movement of toxic elements from the contaminated soil to the environment.
In this proposed project, in situ immobilization and phytostabilization experiments will be carried out
on an experimental plot in Los Maitenes, approximately 2 km to east of the Ventanas smelter. In this
locality, concentrations of metals are reported to be the greatest in the Puchuncaví municipality.
During the ﬁrst year of the proposed project, the effectiveness of different amendments (such as iron
grit, ferrous sulphate, lime and compost) will be tested in batch/pot experiments (ex situ) in order
to determine the best amendment combination and concentration. Then, two or three amendment
combinations and concentrations will be chosen and small-scale ﬁeld experiments will be started. The
most recent studies on in situ metal immobilization in soils emphasize the importance of long-term experiments to assess the success of immobilization treatments. To this end, the ﬁeld experiment in the
proposed project will be carried out for three years. During this period, metal mobility and bioavailability will be monitored by means of chemical extractions and toxicity tests with plants and earthworms.
Also, metal leaching to subsoil and plant reestablishment and growth will be monitored.
As a result of the proposed study, methodologies of toxic metal immobilization and phytostabilization
of soils contaminated by mining activities will be tested. The study will answer the following important questions: What is the sustainability of the soil treatment? Is maintenance necessary? What is the
effectiveness regarding the various exposure pathways? What are the costs?
The innovative aspects of the research are: (1) assessment of the success of the treatment in a longterm small-scale ﬁeld experiment and (2) use of different tests (chemical extractions, plants, and
earthworms) to assess success of the treatment.
Importantly, as a consequence of metal immobilization in the soil and land revegetation, the human
expose to metals will be decreased due to the decrease of soil wind erosion and metal leaching to
groundwater.
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PROYECTOS PUCV
037.103/2008
“Evaluación de portainjertos de palto (persea americana mill) frente a condiciones de phytophtora cinnamomi y bajos niveles de oxigeno en el suelo”
Investigadores
Investigador Responsable:
Mónica Castro V.
Investigadores:
Ximena Besoaín C.
Ricardo Cautín M.
Alexander Neaman
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2009
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
23
Resumen:
El cultivo del palto es una especie frutal altamente sensible a condiciones edáﬁcas limitantes, como
son los suelos de texturas ﬁnas que desarrollan excesos de humedad y bajo contenido de oxígeno en el
suelo y la asociación con microorganismos causantes de podredumbre radicular. Este comportamiento
podría ser explicado según Lemus y colaboradores (2005), por las características edafoambientales del
sitio de origen desde el cual evolucionó este cultivo, en zonas con suelos de alta macroporosidad y
alta pluviometría. Circunstancias que inﬂuenciaron la caracterización de su sistema radicular, es decir,
radicación poco profunda, extensamente suberizadas, con baja frecuencia de pelos radicales, con alto
requisito de oxígeno y una capacidad para la absorción de agua relativamente pobre, por mencionar
algunas. Por otra parte y en contraste a estos requerimientos, es importante destacar que las principales zonas productoras de palto en nuestro país se caracterizan por estar ubicadas principalmente en
suelos de textura ﬁna, tipo alﬁsoles, con altas densidades aparentes (1,3 a 1,5 g/cm3), con bajo nivel
de macroporosidad (15%) y con concentraciones de oxígeno inferior a un 20% lo que junto a problemas
con el manejo de riego generan condiciones de asﬁxia radicular, situación responsable en gran medida
de los bajos niveles de producción que tiene nuestra industria (9 ton/ha) frente a su potencial productivo (25 ton/ha).
Con respecto a la presencia de patógenos del suelo, cabe mencionar que la tristeza del palto causada
por el patógeno Phytophthora cinnamomi Rands, es la enfermedad radicular más importante y destructiva de esta especie en el mundo, atacando árboles de todas las edades, incluyendo los de vivero
(Whiley, Schaffer and Wolstenholme, 2000). La etiología y epidemiología de esta enfermedad ha sido
ampliamente estudiada (Zentmeyer, 1980) y se conoce el daño que su agente causal produce es la
destrucción de las raíces alimenticias, lo que se traduce en un severo estrés hídrico en el árbol, con
la reducción en el crecimiento y producción de frutos. En árboles jóvenes puede causar su muerte. El
desarrollo de esta enfermedad está estrechamente relacionado a períodos de saturación de agua en el
suelo alternado con presencia de oxígeno en los macroporos. Por lo tanto, es esperable que no siempre
problemas de hipoxia están relacionados con este patógeno, y por otro lado, no siempre la ausencia de
hipoxia implica ausencia de este patógeno. En este sentido existen estudios de sensibilidad de portainjertos de manzano en donde se aprecia que no siempre un portainjerto resistente a Phytophthora es a
su vez resistente a hipoxia o viceversa (Wilcox, 1993; Latorre, Rioja y Wilcox, 1997).
Para el cultivo del palto se ha determinado que suelos bien drenados y con contenidos de 15% de oxígeno y 0,03% de dióxido de carbono, permiten el crecimiento adecuado de esta especie. Schaffer (2006)
describe que inicialmente el daño de raíces de palto sometidos a excesos de agua se relacionaba principalmente con la presencia de Phytophthora cinnamomi ya que bajo esta condición se sugería que el
exceso de agua en la zona de las raíces proporcionaba un medio para la movilidad y posterior infección
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24
de las esporas de P. cinnamomi. Sin embargo, estudios posteriores realizados por este mismo investigador en California mostraron que las inundaciones del suelo y la consiguiente condición de hipoxia o
anoxia pueden dañar las raíces del palto incluso en ausencia de este patógeno. Por otra parte, Schaffer
(2006) menciona que la supervivencia de árboles de palto bajo condiciones de inundación es un factor
que depende principalmente del portainjerto, sin embargo recientes estudios indican que la variedad
también jugaría un rol en la tolerancia a condiciones de estrés.
Finalmente, es importante destacar que la industria del palto a nivel mundial se ha enfocado en los
últimos 20 años principalmente al desarrollo de portainjertos tolerantes a la podredumbre radicular
causada por P. cinnamomi y también al desarrollo de portainjertos más productivos, sin embargo, éstos
no han sido evaluados en condiciones de bajo contenido de oxígeno producto del exceso de agua existente en suelos de texturas ﬁnas, ni contrastada su sensibilidad con aislados chilenos de Phytophthora.
En el presente proyecto por lo tanto, se propone realizar la evaluación de portainjertos clonales de
palto de última generación tolerantes a P. cinnamomi y que serán evaluados en condiciones limitantes
de bajo contenido de oxígeno y/o presencia de aislados chilenos de P. cinnamomi.
037.102/2008
“Grupo Calidad de Palta”
Investigadores:
Investigador Responsable:
José Olaeta
Investigadores:
Jorge Escobar F.
Pedro Undurraga M.
Gonzalo Buono-Core
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2010
Resumen:
La palta es un fruto que se caracteriza por ser rica en proteínas, minerales, vitaminas, aceites insaturados (ác. oleico, ác. palmítico, ác. linoleico, entre otros) y antioxidantes (compuestos no saponiﬁcables)
(Olaeta et al., 1999; Olaeta et al., 2007; Tesfay and Bertling, 2007), haciéndola un alimento completo,
saludable y funcional (Olaeta y Undurraga, 1995; Saavedra, 1995; Olaeta, et al., 1999).
Los compuestos no saponiﬁcables, corresponden a aquella materia lipídica sin ácidos grasos en su
estructura que no producen reacciones de saponiﬁcación y que poseen propiedades antioxidantes,
reductoras del colesterol y de la hiperplasia prostática (Fierro et al., 2005), importantes en la salud
humana. Junto con lo anterior, presenta Luteína, carotenoide que protege contra enfermedades de los
ojos, como la degeneración de la mácula (Torres, 2005).
La palta destaca por su alto contenido en ácidos grasos monoinsaturados que tienen un efecto benéﬁco
sobre el sistema cardiovascular, como también su contenido en antioxidantes tales como vitamina E,
vitamina C, carotenoides, ﬂavonoles y acidos fenolitos (Leighton et al., 2007).
Según Arpaia et al. (2006), en un estudio realizado en California, determinaron que existe diferencias
en el porcentaje de materia seca, contenido y composición de aceite y compuestos no saponiﬁcables
entre fruta provenientes de distintas localidades y variedades, situación que no ha sido estudiada en
Chile y que podría diferenciar frutos en su calidad según la localidad de producción, pudiendo llegar
hasta una denominación de origen.
Cabe destacar, que la palta es un fruto originario de regiones tropicales y por ello es sensible a bajas
temperaturas en un largo periodo de almacenamiento refrigerado, generando un estrés que se maniﬁesta como desordenes ﬁsiológicos, afectando su calidad (Cutting et al., 1992; Carrillo, 1991; Couey,
1982).Recientemente se ha determinado (Bower, 2007) que la pérdida de humedad de la fruta durante
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La evaluación del estrés se puede realizar a través de la medición de diferentes factores como pueden
ser: 1.- Polifeniloxidasa y peroxidasa: Bajas temperaturas producen en los frutos un estrés oxidativo,
donde éste responde con procesos deletéreos intracelulares endógenos (Chrispeels et al., 1999), aumentando la capacidad de ligniﬁcación y de peroxidación de lípidos de la membrana lo que produce
un desarrollo de manchas en la pulpa (Meneghini et al., 1978; Martins, 1995) activando los sistemas
enzimáticos, principalmente las enzimas polifeniloxidasa y peroxidasa. 2.- Jasmonatos (JAs): Los JAs
cumplen un papel signiﬁcativo en las respuestas a estrés que involucran daño en la membrana plasmática, siendo mecanismos de defensa de las plantas contra insectos o en respuestas a daño mecánico
(Jordán y Casaretto, 2006). 3.- Etanol – Acetaldehído: La ocurrencia y percepción de malos sabores en
frutos está asociado con la acumulación de la fermentación de los productos del etanol: acetaldehído y
etanol (Cohen et al., 1990; Hagenmaier, 2002). Desafortunadamente, tales condiciones pueden ocurrir
durante o después de ciertos procedimientos de poscosecha, como aplicación de coberturas céreas,
(Hagenmaier, 2002); almacenamiento bajo atmósfera controlada o modiﬁcada, (Ke and Kader, 1990);
o condiciones inapropiadas de almacenamiento, (Waks et al., 1985); y otros estreses (Kimmerer and
Kozlowski, 1982).
25
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
su enfriamiento, también puede ser causa de sensibilidad a daño por frío. De este modo, Bower y Van
Rooyen (2007) señalan que el acondicionamiento a bajas temperaturas (hidrocooling), previo al almacenamiento de la fruta, reduce el desarrollo de lesiones externas por enfriamiento. Este desarrollo de
lesiones son la expresión de diferentes factores de estrés como:
Estos daños ﬁsiológicos también afectan la calidad de las pectinas, produciendo manchas y ablandamientos desuniformes que afectan la calidad general del fruto. Para evaluar el grado de daño, en
la pectina, se pueden considerar la medición de: 1.- Pectinasas: Donde participan pectinasas, pectinohidrolasas, poligalactouronasas, polimetilgalactouronasas), procesos que originan escisiones de la
cadena, en trozos más cortos, provocando el ablandamiento de los frutos (Cheftel y Cheftel, 1992).
2.- Calcio: Cuya función es la estabilización de las membranas celulares (Marschner, 1995; Silva y Rodríguez 2005) y, además, realiza una función estructural en las paredes celulares, siendo el ión que actúa
como puente intermolecular o nexo de unión entre moléculas de pectina, polisacáridos y proteínas,
dando rigidez a los tejidos vegetales (Casero, 1995). En poscosecha de los frutos, evita la aparición de
desordenes ﬁsiológicos y otros problemas como pudriciones (Casero, 1995).
En el caso de la pérdida de agua durante el enfriamiento, que genera daño por frío, en Chile la palta no
se somete a manejos que eviten la perdida de humedad. El uso de hidroenfriado podría ser un elemento
que permita reducir la perdida de agua de la fruta durante su enfriamiento, logrando reducir su calor
vital sin generar estrés de daño por frío, permitiendo así bajar la temperatura de almacenamiento
logrando mayor periodo de conservación con una buena calidad de la fruta.
PROYECTOS FINANCIADOS POR OTRAS FUENTES
“Incremento de la calidad y competitividad exportadora del sector semillero regional, mediante mejoras productivas y desarrollo de nuevos sistemas de análisis de semilla”.
Investigadores
Investigador Responsable:
Patricia Peñaloza S.
Colaborador:
Pedro García E.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2010
Organismo que ﬁnancia:
IMPORTACIONES Y EXPORTACIONES DE PRODUCTOS
DEL AGRO LTDA.
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
26
Resumen:
En el mercado de las semillas de transan mundialmente 30a 50 billones de dólares. Chile se ubica como
el sexto país exportador (cifras FOB, 2002). La mayor concentración de los semilleros está comprendida
entre la quinta y séptima región del país. La quinta región concentra principalmente la producción de
semillas híbridas manuales caracterizadas por su alto valor unitario, intensa superﬁcie de cultivo, alto
volumen y alto precio promedio.
La situación radica en que aún cuando Chile tiene un destacado potencial (clima, aislamiento, legislación, capacidad empresarial, política estable) tiene también un signiﬁcativo grupo de países competidores tanto por costos como por calidad. La situación actual indica en que la estrategia regional debe
centrarse en la diferenciación por calidad, a ﬁn de no arriesgar el prestigio alcanzado tras largos años
de desarrollo y mantener con esto la competitividad, principalmente porque la fracción de programas
de semillas corresponden a híbridos manuales, donde la precisión de las labores y sistemas de control
requieren de altos costos de operación asociados al riesgo de dicha actividad.
Hoy la calidad de las semillas es conceptual mente la misma, vale decir libre de problemas sanitarios,
con alta genuidad varietal, de alta germinación y vigor, pero de acuerdo a los mercados de las semillas
se requiere acentuar el concepto de vigor, que se basa en una alta capacidad de las semillas, para
producir plantas de rápido y uniforme crecimiento en condiciones adversas. La evaluación del vigor de
las semillas de especies de hortalizas y ﬂores está en continuo desarrollo, tanto desde el punto de vista
de la investigación como desde las necesidades de las empresas que comercializan semillas. El total de
técnicas de producción, las condiciones ambientales, los factores de poscosecha y los aspectos ﬁsiológicos tienen que ver con el logro de los altos parámetros de calidad y por ende con el vigor.
Las condiciones ambientales determinan la calidad principalmente en los aspectos asociados con la
temperatura, luz y humedad. El desarrollo del cultivo tiene que ver con el potencial máximo y por lo
tanto afecta directamente la calidad, siendo todos los manejos en mayor o menor grado incidentes.
Las prácticas de poscosecha también afectan la calidad ﬁnal. La ﬁsiología de la planta es uno de los
factores de más difícil determinación, pues se ve afecta por la inﬂuencia del medio y de los manejos.
Si bien son todos estos aspectos determinantes en el resultado de la calidad, para el presente proyecto
se priorizará aquellos que de acuerdo a la experiencia zonal requieren mayor estudio en las condiciones
productivas de los híbridos manuales. Se plantea como objetivo desarrollar capacidades técnicas y metodológicas para realizar investigación avanzada en diversos problemas asociados con la calidad de las
semillas, con especial énfasis en tomate, pimentón y ﬂores que representan porcentualmente la mayor
concentración nacional. Se plantean los siguientes objetivos 1) Desarrollar nuevas, modernas y precoces metodologías de determinación de vigor; 2) Evaluar el efecto del factor térmico e hídrico sobre el
rendimiento y calidad; 3) Evaluar el efecto de la nutrición sobre el rendimiento y calidad; 4) Evaluar
el efecto de los tratamientos sanitarios de semillas y la implementación de métodos físicos, sobre la
calidad; 5) Evaluar el efecto de metodologías para el manejo de la dormancia. Se estimará la calidad en
relación a metodologías de avanzada, no existentes en el país y que buscan en corto tiempo caliﬁcar las
semillas. La metodología según área de estudio proviene de la necesidad de validar alguna experiencia
local, de adaptar investigaciones extranjeras y otra de desarrollar propuestas inéditas especíﬁcas.
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Investigador
Investigador responsable:
Gabriela Verdugo
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2008
Organismo que Financia:
IMPORTACIONES Y EXPORTACIONES DE PRODUCTOS
DEL AGRO LTDA.
Resumen:
La presente investigación nace de la necesidad de mejorar la fertilización de plantas en macetas, disminuir la contaminación de suelos y aguas que se ha observado en la provincia de Quillota producto de
una fertilización excesiva en los cultivos intensivos y al mismo tiempo incrementar la eﬁciencia del uso
de fertilizantes en este tipo de plantas.
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Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
“Evaluación de actividad de fertilizantes de entrega controlada y su efecto en el
crecimiento de plantas”.
Los antecedentes expuestos llevan a plantear esta investigación cuyos objetivos son:
1.- Evaluar el grado de entrega de nutrientes por cuatro tipos de fertilizantes de entrega lenta.
2.- Evaluar el efecto de las condiciones ambientales en la liberación de NPK por estos fertilizantes, a
través de un ciclo completo de cultivo.
3.- Evaluar la efectividad de los fertilizantes de entrega lenta en el cultivo de Spatiphilium en macetas.
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PROYECTOS FONDECYT
FONDECYT INICIACIÓN
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL.
11080028
“La Belleza como negación en el pensamiento de Plotino”
Investigador
Investigador Responsable: Alfonso Iommi E.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2011
Resumen:
Dada la posición marginal que la belleza ocupa en el debate estético actual se estudiará una fuente
que, además de asumir las críticas a la noción tradicional de belleza, permita seguir asignándole un
lugar en el contexto del pensamiento acerca de las artes.
Para ello, en este proyecto se analizará la noción de belleza en el pensamiento de Plotino usando como
clave interpretativa la llamada teología negativa, doctrina teológica expuesta por Plotino en algunos
pasajes de su obra.
Para esto se ha estructurado la investigación en dos grandes áreas:
En primer lugar, se establecerá la relación entre la doctrina estética y teológica en el pensamiento de
Plotino interpretando algunos de los pasajes de su obra donde la coherencia entre estas doctrinas es
mencionada o sugerida.
En segundo lugar, se revisarán las consecuencias de esta aproximación en tres ámbitos de especial
relevancia para el estudio de la belleza:
La ontología de la belleza. Aquí se estudiará la interpretación que a la luz de su doctrina teológica
Plotino hizo de la noción de belleza en Platón y las consecuencias que ésta tuvo en su deﬁnición de
lo bello. Se considerarán tres aspectos: la relación entre lo bello y lo bueno, la crítica de Plotino a la
noción de belleza como simetría y la relación entre belleza sensible y belleza inteligible.
La psicología de la belleza. Plotino interpretó la belleza también como fenómeno mental y es de ese
fenómeno del que nos ocuparemos en esta sección tomando en consideración tres aspectos: la belleza
como fenómeno visual, la noción de epistrophé (conversión o regreso) en el pensamiento plotiniano y
la función mnemónica de la belleza.
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Se considerarán dos momentos históricos en los que las ideas estéticas de Plotino fueron estudiadas y
aplicadas en las artes visuales o literarias: la estética renacentista de Marsilio Ficino y la romántica de
Samuel Taylor Coleridge.
El trabajo se realizará en el curso de los tres años del proyecto mediante el análisis e interpretación de
textos, buscando obtener una noción compleja de belleza en Plotino que pueda incorporarse al debate
teórico actual acerca del arte.
Se espera presentar el resultado de esta investigación en un libro.
PROYECTOS PUCV
037.219/2008
“Grupo de estudios urbanos y territoriales”
Investigador Responsable:
Rodrigo Saavedra V.
Investigadores:
Ximena Urbina C.
Michel Wilkomirsky U.
Luis Alvarez A.
Juan Jeldes
Mauricio Puente R.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Resumen:
El año 2008 se realizó una primera etapa conducente a la consolidación de este grupo interdisciplinario.
Esta primera etapa consistió en hacer un diagnóstico que identiﬁcó y clasiﬁcó la bibliografía, artículos,
estudios, proyectos, y tesis de pregrado y postgrado, que abordan temas urbanos y territoriales sobre
Valparaíso existentes en las Bibliotecas de nuestra Universidad, con el objetivo de conocer las áreas
que se han estado investigando en forma independiente, detectar las líneas de investigación en común
y conocer los vacíos sobre el tema. Además, en esta primera etapa se diseño la Mención Ciudad y Territorio del Magister en Arquitectura y Diseño.
Dicha mención se implementará a partir del segundo semestre del 2009.
103.733/2008
“Replanteamiento en el diseño y la aplicación de moldajes poliméricos para la reconstrucción
del ornamento neoclásico en ediﬁcios con valor patrimonial, y su aplicación puntual en el ediﬁcio del instituto de historia”
Investigadores
Investigador Responsable:
Marcelo Araya A.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Resumen:
En cuanto a la restauración patrimonial no existe un criterio que sea absoluto, ¿Qué se hace cuando se
derrumba la torre de una Iglesia de un Siglo atrás; se reconstruye exactamente la misma torre, se deja
sin torre o se construye una nueva?. Estos son, en términos genéricos, los tres criterios que existen.
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Escuela de Arquitectura
Cien años después de su construcción el deterioro normal de sus ornamentos: gárgolas, capiteles,
balaustras; que no son de piedra , como lo eran antiguamente en Europa, sino de escayola, que fue el
recurso constructivo utilizado en la época, nos genera nuevamente la problemática, de establecer un
criterio para rehacer una parte de algo que es una copia de uno original. Reconocemos entonces cuatro
momentos-hitos en el hacer del ornamento desde el medioevo a la época:
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Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
En América del Sur, en la Región de Chile Central, y particularmente en Viña del Mar, a ﬁnales del Siglo
XIX y principios del Siglo XX, se construyen muchos palacios producto del enriquecimiento de la Industrias asociadas a un recurso natural: el salitre. Estos ediﬁcios constituyen una modiﬁcación urbana que
ordena y establece el crecimiento de la ciudad. Son copias ﬁeles de palacios europeos emulando los
estilos y generando modiﬁcaciones en la construcción, producto de innovaciones técnicas, diferencias
de material y transculturización de elementos. De esta manera se genera la aparición de estilos americanos, que revisan la arquitectura europea, como el conocido Barroco Minero en Brasil, fuertemente
inﬂuenciado por Portugal, pero con una importante dosis Latinoamericana, o el que ahora estudiamos
Neogótico-Veneciano, inﬂuenciado por las Villas italianas del Siglo XVI y representado en el Gran Valparaíso por el Palacio Baburizza, la Biblioteca Severín y el Palacio Valle (actual Instituto de Historia)
todos construidos por los arquitecto “Barison y Schiavon”.
- El modelo original europeo de la edad media construido en piedra esculpida a mano que genera piezas
únicas incorporadas a grandes catedrales.
- El modelo Neo-Clásico y Neo-Gótico europeo que incorpora las técnicas moldajes para llevar el ornamento a un material menos noble cómo el yeso y a una escala de construcción menor como villa y
palacios.
- El modelo Historicista en América nacido de la inﬂuencia migratoria europea que importa modelos a
través de catálogos para ser incorporado en ediﬁcios de estilo.
- El modelo “aquí” propuesto incorpora la nuevas técnicas de moldajes con materiales poliméricos que
facilitan la fabricación, el transporte y la instalación de las piezas al mismo tiempo de ser modelos
duraderos y livianos.
Lo que nos concierne como diseñadores es actualizar las técnicas constructivas, reconociendo el traspaso primero de Europa a América de estos ediﬁcios. Esta nueva propuesta trae a presencia el ornamento como una conmemoración a la técnica antigua sin ser una copia textual de ésta, sino más bien
mediante un proceso constructivo que da cuenta de la actualidad. Pretendemos formular un nuevo paso
para la continuidad del ornamento en la rehabilitación arquitectónica, ajustando el modo constructivo
a la realidad de la región en que nos encontramos, una región constantemente asolada por fuertes
sismos que hacen de la instalación de elementos en altura de un tema delicado a tratar.
La utilización de materiales poliméricos para la producción de moldes y matrices, que permiten la fabricación en serie de modelos livianos y resistentes, constituye hoy en día una técnica poco utilizada,
pero con una las cantidad de virtudes y características que la transforman en una técnica potencialmente dispuesta a ser incorporada dentro de la construcción. Si bien se trata de una técnica moderna,
reconocemos su origen en dos oﬁcios antiguos y se fundamenta en la mano experta de antiguos maestros yeseros que trabajaban en las construcciones de principio de siglo fabricando piezas con moldes de
arcilla y maestros ceramistas que desarrollaron su técnica hasta la elaboración de complicados moldes
de piezas para la producción de unos pocos modelos ﬁnales.
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PROYECTOS FINANCIADOS CON RECURSOS PROPIOS O DEL SECTOR EXTERNO
“Plan de normalización gráﬁca corporativa PUCV”
Investigadores
Investigador Responsable: Juan Carlos Jeldes P.
Investigadores:
Herbert Spencer G.
Manuel Sanfuentes
Jaime Reyes G.
Michele Wilkomirsky
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2008
Organismo que ﬁnancia:
PUCV
Resumen:
Se elabora un manual de normas gráﬁcas corporativas y aplicaciones en papelería, se estudian y proponen otros productos gráﬁcos, como CD, Sitio Web y Agenda.
“Sedes comunitarias para Valparaíso”.
Investigadores
Investigador Responsable: David Luza C.
Investigadores:
Fernando Espósito
Juan Carlos Jeldes P.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2008
Organismo que ﬁnancia:
SUDERE-BID
Resumen:
Diseñar una red urbana de sedes para que operen y colaboren en un nuevo sistema de gobierno comunal. Se ubican y diseñan la estructura necesaria.
“Plan Maestro EPI-5, Valparaíso”.
Investigadores
Investigador Responsable: Salvador Zahr M.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2008
Organismo que ﬁnancia:
SUDERE-BID
Resumen:
Se diseña el plan maestro del 5º Espacio Público Integrado (EPI), Ejes Avenida Argentina-Brasil en el
marco del PRDUV.
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“Diseño de Plazas Cívica-Lord Cochrane, Valparaíso”.
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Investigadores
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Facultad de Arquitectura y Urbanismo
Escuela de Arquitectura
Investigador Responsable: Andrés Garces
Investigador:
Rodrigo Saavedra
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2008
Organismo que ﬁnancia:
SUDERE-BID
Resumen:
Se diseñan las Plaszas Cívica-Lord Cochrane, Valparaíso de modo integrado con el PRDUV.
“ATO Plan de Señalética”.
Investigadores
Investigador Responsable: Juan Carlos Jeldes P.
Investigador:
Herbert Spencer G.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2008
Organismo que ﬁnancia:
SUDERE-BID
Resumen:
Se elabora la supervisión técnica de obra (ATO) para la fase de ejecución del plan de Señalización.
“Los Patios de las Aguas”.
Investigador
Investigador Responsable: Ferrnando Espósito
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2008
Organismo que ﬁnancia: e[ad] Escuela de Arquitectura y Diseño
Resumen:
Estudio, proyección y construcción de los servicios y aguas para la cultura del Cuerpo en la Ciudad
Abierta.
“Suelo Teselar”.
Investigador
Investigador Responsable: Marcelo Araya
Manuel Sanfuentes
Herbert Spencer
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Organismo que ﬁnancia:
e[ad] Escuela de Arquitectura y Diseño - Polpaico
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Resumen:
Estudio, proyección y construcción de unidades ensamblables de hormigón para la construcción de un
suelo plegado para recibir al cuerpo.
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Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso
Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Biología
Instituto de Biología
PROYECTOS FONDEF
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
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D03I/1137
“Elaboración y comercialización de una vacuna divalente para controlar los agentes Piscirickettsia salmonis y Virus de la Necrosis Pancreática Infecciosa (P.s-IPNV) en la industria salmonicultora chilena”.
Investigadores:
Director General:
Sergio Marshall G.
Año de Inicio:
2004
Año de Término:
2008
Resumen:
El consorcio Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso – ALPHARMA, tiene comprobados éxitos en el
campo de la acuicultura aplicada. La primera, al haber generado un inmunógeno protector contra la
bacteria Piscirickettsia salmonis (P.s.) derivada de un proyecto FONDEF (1038), con petición de patente
en varios países y en fase de comercialización como vacuna proteíca. La segunda, por ser actualmente
lider en el mercado salmonicultor chileno en la venta de la única vacuna eﬁciente contra el Virus de la
Necrosis Pancreática Infecciosa (IPNV). La natural obsolescencia que en un plazo estimativo no superior a cuatro años tendrá cada vacuna individual, nos lleva hoy a adelantarnos y aprovechar la sinergia
existente entre estas dos instituciones para generar una sola vacuna divalente reforzada, más eﬁciente
y renovada, contra los dos agentes en cuestión (P.s – IPNV). La vacuna, aplicable en una sola dosis, y en
etapa de pre-smoltiﬁcación, asegurará que un alto porcentaje de los peces puedan alcanzar el estado
adulto debidamente protegidos para resistir la immunosupresión que produce el estrés de los cultivos
conﬁnados, situación que naturalmente se traduce en una mayor susceptibilidad a agentes patógenos
como los indicados. La vacuna, comercializable en Chile, podrá ser aplicada también en otras latitudes
(Canadá, Escocia y Noruega) donde el problema sigue estando, aunque controlado, vigente y latente.
La propuesta consiste en innovar biotecnológicamente la componente proteíca de la vacuna monovalente contra la P.s. pronta a entrar al mercado. De esta proteína (ChaPs) se usará un fragmento correspondiente al extremo carbóxilo de la misma, que aparenta ser la región de mayor immunogenicidad y
que también parece ser la que conﬁere la mayor protección inmunológica. Usando las proteínas homólogas recuperadas de clones de tres de las cepas de P.s. que han sido aisladas de epizootías naturales
en Chile y Noruega, y tres variantes quiméricas generadas a partir de recombinantes entre los DNA que
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40
las codiﬁcan mediante la técnica de evolución molecular (DNA Shufﬂing), evaluaremos la capacidad de
cada una de las seis formas proteicas de inducir respuesta inmune en peces inyectados. El análisis se
hará después de una cinética de tiempo entre 0 y 45 días en que se obtendrán los sueros correspondientes de grupos de animales sacriﬁcados. Al día 45, grupos de peces inyectados al tiempo “cero” serán
desaﬁados con la cepa tipo de la bacteria (P.s. – LF-89) para determinar en un plazo de DOS MESES , la
capacidad de sobrevida de cada grupo al contagio inducido. Mientras tanto, con los sueros obtenidos
pre-desafío se evaluará el potencial de éstos de inhibir la capacidad infectiva de P.s sobre la línea celular susceptible CHSE-214. El resultado de este análisis constituirá un referente de que esperar de los
experimentos in vivo , a la vez que si se correlacionan, se consolida como una forma simple y eﬁciente
de evaluar la variación antigénica de peces naturalmente infectados en centros de cultivo nacionales.
Con la mejor componente proteíca seleccionada, ALPHARMA formulará la vacuna divalente incorporando a la quimera o recombinante P.s elegida a la formulación de la vacuna contra IPNV existente, protegida por secreto industrial. Se evaluará entonces in vivo la capacidad protectora de la forma híbrida
Anti-P.s.-IPNV al desaﬁar grupos de peces tanto con P.s. com con IPNV para reconﬁrmar la capacidad
protectora de la nueva vacuna. ALPHARMA se encargará de su formulación y comercialización en consorcio con la P.UCV que llevará un porcentaje de los beneﬁcios que de ello se derive. Se espera que la
capacidad protectora de la nueva vacuna sea de aplicación transversal a las tres especies de salmónidos
cultivables en Chile, salmón coho, salmón del atlántico y trucha arcoiris (Oncorhynchus kisutch, salmo
salar, Oncorhynchus mykiss, respectivamente). Adicionalmente, durante todo el proyecto, y posterior
al término del mismo, se evaluará la presencia de variantes de la proteína ChaPs en brotes naturales
de P.s. en diferentes pisciculturas de las regiones X y XI del país, mediante la técnica de PCR en tiempo
real. Este procedimiento nos permitirá mejorar y/o tener nuevas alternativas de formas proteícas presentes en el campo para enriquecer, secuencialmente, la capacidad de protección eﬁciente y sostenida
de salmónidos en cultivos conﬁnados con una vacuna de última generación renovable.
PROYECTOS CORFO
CORFO INNOVA
INNOVA INNOVACIÓN PRECOMPETITIVA
05CT6PPT-11
“Diseño, generación, evaluación y comercialización de una nueva alternativa proﬁlactica para
el control y erradicación del virus de la necrosis pancreatica infecciosa (ipnv) del cultivo de
peces salmonideos”.
Investigadores
Investigador Responsable: Sergio Marshall G.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2011
Resumen:
IPNV es una de las amenazas crípticas más peligrosas y potencialmente devastadoras de la industria
salmonicultora nacional y mundial. La razón es que el virus, endémico en Chile desde 1985, tiene una
estrategia infectiva muy particular. Mientras más pequeño el pez, mayor es su sensibilidad al agente,
situación que no lo diferenciaría de tantos otros agentes patógenos, sin embargo, los peces juveniles
que sobreviven al virus quedan persistentemente infectados con el agente, lo que los transforma en
portadores asintomáticos con el peligro que ello encierra. En consecuencia, la gran mayoría de los
peces adultos en cultivo pueden portar el virus que bajo la creciente presión de estrés al que se ven
sometidos al estar creciendo conﬁnados en jaulas de un tamaño limitado, mientras más cerca del tama-
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41
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
ño ideal para su procesamiento comercial, mayores son las posibilidades de que se desarrolle un brote
infectivo con resultados simplemente devastadores desde el punto de vista económico. En este marco
referencial, una vacuna clásica, por muy eﬁciente que sea, no otorga ventajas comparativas, dado que
aunque puede prevenir una infección horizontal de novo, no puede dar una solución integral a la necesidad de inactivar los agentes virales que ya están dentro de las células del pez. Por ello, es imperativo
aplicar nuevas estrategias de control que permitan “limpiar” a los peces portadores asintomáticos del
virus e’ idealmente, y bajo una misma modalidad, otorgar protección para anular la infectividad de
novo. De ahí que hasta el momento el control del virus sea esencialmente paliativo y no curativo como
debería ser. Ese ese es por lo tanto, el objetivo ﬁnal de esta propuesta. Gracias al conocimiento y manejo integrado de la biología, inmunología, genética y de los mecanismos replicativos y de ensamblaje
que utiliza el virus, para destruir a los peces salmonídeos, hemos concluido con éxito un estudio de
modelamiento bioinformático que nos permitió deﬁnir, diseñar y sintetizar tres moléculas oligoméricas
capaces de “intervenir” la capacidad infectiva del virus desde el medio externo así como también de
inhibir la capacidad de ensamblaje de viriones producidos en células persistentemente infectadas con
el agente. Esta aproximación teórica y su materialización práctica es absolutamente innovadora y
ofrece ventajas comparativas incuestionables que la hace merecedora de un estudio evaluativo sistemático en conjunto con una adecuada evaluación comercial. El proyecto contará con la participación
de tres grupos fundamentales: El de investigación básica (Chile), de investigación aplicada (Noruega),
en concomitancia con las empresas nacionales que permitirán, evaluar la factibilidad de generar un
producto eﬁciente para erradicar el problema que además resulte, atractivo desde el punto comercial.
La proposición a 60 meses, considera al término del tercer año (mes 36), una exhaustiva evaluación del
potencial comercial del producto para encarar, si corresponde, la etapa de escalamiento productivo de
la estrategia. Los objetivos para el grupo de investigación’básica-aplicada será, tras una evaluación “in
vitro” (cultivo de tejidos) e “in vivo” (laboratorio húmedo), deﬁnir la o las moléculas capaces de inhibir
tanto la infección de células sanas, como la expresión del virus de células persistentemente infectadas
para iniciar el proceso de evaluación en campo y de escalamiento productivo. Estas dos tareas serán
primariamente responsabilidad de las empresas participantes.
CORFO INNOVA
INNOVA INNOVACIÓN PRECOMPETITIVA
07CN13PBT-165
“Selección de Alelos del Complejo Mayor de Histocompatibilidad (MHC) para el diseño de
Productos que indiquen resistencia como susceptibilidad a Piscirickettsia Salmonis en especies
Salmonideas en cultivo”
Investigadores
Investigador Responsable:
Sergio Marshall G.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2009
Resumen:
La ﬂoreciente y próspera industria de la salmonicultura chilena se encuentra seriamente amenazada.
Uno de los patógenos más agresivos del sistema, la bacteria Gram negativa Piscirickettsia salmonis (P.s)
diezma los cultivos de peces adultos en forma inesperada y con una virulencia y agresividad crecientes,
sin que exista hasta el momento un mecanismo proﬁláctico eﬁciente que pueda prevenir estas verdaderas catástrofes económico-sociales que afectan a este emblemático sector productivo exportador. Por
otra parte, casi la totalidad de los mecanismos de proﬁlaxis existentes, de carácter netamente paliativo, consideran la manipulación de cada pez en forma individual, con el consiguiente estrés inmunoló-
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
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gico, trauma físico y riesgo vital que ello involucra. Esta situación está siendo seriamente cuestionada
por organismos regulatorios internacionales bajo la concepción de “animal wellfare”, al considerar
que esta manipulación representa un sufrimiento innecesario para los peces, situación que en el corto
plazo podría signiﬁcar restricciones en las normas generalizadas de control sanitario aplicadas a la
producción de salmones en Chile y para lo cual el sector debería estar necesariamente preparado. En
consecuencia, es imperativo buscar nuevas estrategias de protección para los peces y que idealmente
también sean lo más amigables posibles con el medio ambiente, que permitan sustentar y consolidar
deﬁnitivamente la capacidad exportadora de la salmonicultura nacional. El propósito fundamental de
esta propuesta es, proveer una alternativa con las características mencionadas y que se basa en usar el
Complejo Mayor de Histocompatibilidad (MHC) como marcador genético-inmunológico de polimorﬁsmo
heredable. Buscaremos y caracterizaremos la o las formas alélicas de los cerca de 10 genes que rigen
al MHC-I y MHC-II (MHC I/II) en peces salmonídeos y que se asocien con la resistencia y/o susceptibilidad natural al agente patógeno (P.s). La búsqueda de estos alelos se realizará en las tres especies (P.s)
cultivadas conﬁnadamente en Chile: salmón del atlántico (Salmo salar), salmón coho (Oncorhynchus
kisutch) y trucha arco iris (Oncorhynchus mykiss), ya que está plenamente demostrada las diferencias
de susceptibilidad de estas especies frente al agente en cuestión. Los resultados de la propuesta serán
proyectados a la formulación de kits para la rápida identiﬁcación en terreno de peces susceptibles o
resistentes a P.s así como al diseño de mecanismos de selección de peces portadores de los marcadores de resistencia, y la eliminación de los especimenes portadores de los alelos de susceptibilidad. Se
incorporará así una herramienta de innovación tecnológica, hoy inexistente, al sector salmonicultor
que permitirá inﬂuir acertadamente en la toma de decisiones costo/producción, que incluye tanto el
descarte y la compra de alevines, como el manejo sanitario de ejemplares adultos, la selección de
reproductores y la mejora en la calidad de las ovas. Por otra parte usando como modelo la resistencia
y susceptibilidad a (P.s) el desarrollo de la tecnología permitirá trasladarlo al análisis de otros agentes
patógenos que también constituyen una amenaza para la productividad de la salmonicultura nacional.
En términos prácticos, la nueva tecnología ayudará a focalizar los esfuerzos productivos en lotes de
peces que tengan una viabilidad tal que les permita llegar al ﬁnal del ciclo de producción, descartando
aquellos con un alto riesgo de contraer la enfermedad objetivo. Para proyectar la aplicación de la
nueva tecnología, se considerarán aquellas existentes y en aplicación en empresas internacionales del
rubro, sobretodo aquellas especializadas en el diagnóstico en terreno de patógenos que utilizan sondas
de alta especiﬁcidad como mecanismo de detección. Nuestro referente para asegurar el éxito de la
propuesta es el exitoso trabajo realizado con el Bacalao del Atlántico para bacterias y virus, por los dos
investigadores de la Universidad de Waterloo – Canada que son parte del equipo investigador que sustenta este proyecto. El esquema experimental que se desarrollará es el siguiente: Se hará un catastro
por medio de la metodología DGGE (Denaturant Gradient Gel Electrophoresis) de las variantes alélicas
de MHC-I/ II en muestras de DNA de peces muertos y de sobrevivientes a epizootías naturales causadas
por Piscirickettsia salmonis, como también de aquellas provenientes de ensayos de desafíos con el
patógeno. Para ello se usarán iniciadores degenerados de ampliﬁcación por PCR, diseñados en base a
los grados de conservación existentes en las bases de datos de genomas de peces existentes en el mundo, y a las secuencias especíﬁcas generadas con este ﬁn por el grupo de investigadores canadienses.
Esto nos permitirá identiﬁcar y caracterizar cuál o cuáles son los alelos del MHC asociados tanto con
la resistencia como con la susceptibilidad al agente. Al mismo tiempo nos dará una idea del grado de
polimorﬁsmo que presentan estos genes en las poblaciones cultivadas en Chile, aunque se conoce que
no es tan amplio como el que se detecta en peces salvajes, principalmente debido a que las especies en
cultivo han sido acotadas en el tiempo, situación que facilitará nuestro análisis. Una vez identiﬁcados y
caracterizados los genes de resistencia y susceptibilidad, se hará un estudio de modelamiento bioinformático para establecer la antigenicidad existente dentro de las secuencias aminoacídicas alélicas. Una
vez determinadas las secuencias epítopes inmunoreactivas, ellas serán sintetizadas químicamente y se
generará una batería de anticuerpos monoclonales y policlonales para testear los alelos del MHC. Para
esto se realizarán experimentos de desafío siguiendo un modelo existente adaptado a nuestro propósito, utilizando los mRNAs y proteínas correspondientes a nuestros sistemas. La validación de las sondas
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Instituto de Biología
PROYECTOS FONDECYT
FONDECYT EN CONSORCIO
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA ASOCIADA
1060910
“Respuestas ecoﬁsiológicas en ambientes fríos: Resistencia a la fotoinhibición inducida a bajas
temperaturas en plantas provenientes de la Antártica y de los Andes de Chile Central“
43
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
para la detección de las secuencias codiﬁcadoras, así como de los anticuerpos especíﬁcos para identiﬁcar los productos de los alelos de MHC I/ MHC II, permitirá utilizarlas como base para la elaboración de
kits de aplicación en terreno, herramienta inexistente en la actualidad para peces. Adicionalmente, la
tecnología de diseño de kits para (P.s) podrá servir de modelo para la eventual detección de resistencia
contra otros agentes patógenos de relevancia en la salmonicultura y/o en otros sistemas animales de
producción controlada.
Investigador
Investigador Responsable: Hernán Cabrera A.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2009
Resumen:
En la alta montaña y en la Antártida ocurren simultáneamente alta radiación y baja temperatura, que
son condiciones propicias para causar fotoinhibición. La ocurrencia simultánea de baja temperatura
y la alta radiación provoca una sobreexitación del aparto fotosintético que incide en la capacidad fotosintética, crecimiento y de sobrevivencia de las plantas. Esta es una de las razones por las cuales la
existencia de plantas en zonas altoandinas y antárticas es muy limitada. La baja temperatura limita las
reacciones enzimáticas que utilizan el ATP y el poder reductor generado en la etapa lumínica. Mientras
que la absorción de luz y transferencia de la energía lumínica hacia los fotosistemas es menos termodependiente. Por lo tanto, a baja temperatura se genera un desbalance entre la energía absorbida y la
energía utilizada en el metabolismo.
Las plantas poseen mecanismos fotoquímicos (utilización de la energía) y no fotoquímicos (disipación
del exceso de energía en forma de calor) que les permiten mantener el balance. Existe controversia
respecto a la contribución de la disipación de calor como un mecanismo efectivo en ambientes donde
imperan las bajas temperaturas. Se cree que en alta montaña y en latitudes mayores la matención de
tasas de fotosíntesis y otros procesos fotoquímicos no asimilativos a baja temperatura sería escencial
para balancear el exceso de energía absorbido previniendo así la fotoinhibición y fotodaño.
Objetivo general: Estudiar los mecanismos de fotoprotección fotoquímicos (qP) y la disipación térmica
(NPQ, ciclo de las xantoﬁlas) y sus diversas componentes y determinar su importancia relativa en la
resistencia a la fotoinhibición a baja temperatura en plantas.
Hipótesis
• Las plantas tolerantes a las bajas temperaturas poseen sistemas fotosintéticos capaces de mantener
altas tasas de asimilación de CO2 y utilizar la energía lumínica en procesos fotoquímicos (qP) y por lo
tanto presentarían una menor disipación térmica que las plantas más sensibles al frío.
Alternativamente, estas presentarían una combinación de mecanismos fotoquímicos (qP) y no fotoquímicos (NPQ) que las haría aun más tolerantes a la fotoinhibición.
• La aclimatación al frío aumenta la estabilidad del sistema fotosintético, haciéndolo menos lábil a la
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Instituto de Biología
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
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fotoinhibición a bajas temperaturas, ya que favorece la actividad de procesos fotoquímicos (mayor qP),
disminuyendo con ello la necesidad de disipación térmica (menor NPQ).
• En plantas más sensibles a las bajas temperaturas la fotoinactivación del PSI contribuiría en mayor
proporción a la fotoinhibición inducida a baja temperatura que en plantas resistentes al frío.
Para poner a prueba estas hipótesis se consideraron dos aproximaciones, una ecoﬁsiológica en que se
estudió la fotoprotección en especies que diﬁeran en su resistencia al frío en un gradiente altitudinal
en los Andes de Chile Central. Además, en el laboratorio se utilizó plantas de C. quitensis provenientes
de la Antártida, las que diﬁeren en su resistencia al congelamiento respecto al ecotipo andino. Para los
estudios de terreno se selecionaron 5 especies de acuerdo a los mayores rangos de distribución altitudinal: Taraxacum ofﬁcinale (1600-3300 msnm) Phacelia secunda (1600-3300 msnm), Colobanthus quitensis (2700-3300 msnm) Cerastium arvense (2700-3300 msnm) y Hordeum comosum (2700-3300 msnm).
Dentro de estas especies se encontró dos que presentaron variaciones amplias en su resistencia al frío
en el gradiente altitudinal, P. secunda y T. ofﬁcinale, mientras que C. quitensis mostró una variación
menor con la altitud. Se estudió la fotoinhibición a baja temperatura y se caracterizó sus respuestas
fotoprotectoras mediante diversos métodos de estudio del aparato fotosíntético, tales como: asimilación de CO2 por análisis infrarrojo de gases, análisis de ﬂuorescencia modulada para determinar con
precisión las contribuciones relativas de procesos fotoquímicos y no fotoquímicos a la fotoprotección.
Se determinaron las cinéticas de recuperación de Fv/Fm en oscuridad luego de un tratamiento fotoinhibitorio a baja temperatura (4ºC y 2000 μmol fotones m-2s-1). Se estudió la relación entre la disipación
térmica y la desepoxidación de Violaxantina, la actividad del fofosistema I (PSI) y su sensibilidad a la
fotoinhibición inducida por frío. Adicionalmente, con el ﬁn de estudiar el posible efecto de la sequía
estival asociada al gradiente altitudinal observado en terreno, se estudió el efecto del déﬁcit hídrico
sobre el desempeño fotosintético y la susceptibilidad a la fotoinhibición de Phecelia secunda tanto en
terreno como bajo condiciones controladas de laboratorio.
Los resultados indican que la susceptibilidad a la fotoinhibición inducida por bajas temperaturas observada en el gradiente altitudinal se asocia con el gradiente térmico altitudinal. Siendo más tolerantes
las plantas que exhiben mayor tolerancia al congelamiento a principio de la temporada de crecimiento.
Sin embargo, este resultado cambia a medida que avanza la estación de crecimiento probablemente
asociado con la sequía estival más acentuada en la parte baja del gradiente. Aunque no se ha hecho
experimentos factoriales que consideren la temperatura y la sequía bajo condiciones controladas. Dada
la evidente mayor intensidad de los efectos sobre el aparato fotosintético del déﬁcit hídrico se puede
concluir que la sequía estival es un factor más determinante de las estrategia fotoprotectoras que las
temperaturas del gradiente estudiado.
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Biología
FONDECYT INICIACIÓN
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL.
11080220
“Partial characterization of the chloroplast genome of the microalgae haematococcus pluvialis:
identiﬁcation of promoters, regulatory sequences and ﬂanking regions for the construction of
speciﬁc expression vectors”
Investigador
Investigador Responsable: Vitalia Henríquez Q.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2010
Resumen:
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
45
Exploring plants to produce biomolecules has become a well-recognized and important ﬁeld of biopharmaceutical science that shows a promising economic potential. In recent years, the biotechnology of
microalgae has gained considerable importance due to its enormous biodiversity and latest developments in genetic engineering. The high research interest into plant -based expression has focused on
these organisms which offer great beneﬁ ts over the current systems. The unicellular green alga Haematococcus pluvialis appears to be a good candidate for biotechnological applications by engineering
the chloroplast genome, and moreover the fact that green algae fall into the GRAS category (Generally
Regarded As Safe) make it a particularly attractive system for the expression of recombinant proteins.
Haematococcus pluvialis (H. pluvialis) is a non-pathogenic and non-toxic organism and is therefore
highly compatible to be used as a true bioreactor. As the basis of the natural food chain, microalgae
play a key role in aquaculture, especially marineculture, being the food source for larvae of many
species of molluscs, crustaceans and ﬁsh. This alga accumulates a commercially valuable carotenoid
named astaxanthin, with levels reaching up to 4% dry weight under environmental stress.
Astaxanthin from H. pluvialis has a ﬁrm position on the market because its use as a food coloring
muscles in ﬁsh and nutraceutical for human consumption. On this regard, this microalga that already
has a position on the aquaculture market could represent a novel expression model of eukaryotic microalgae to produce a number of recombinant proteins for wide variety biotechnological applications
by engineering the chloroplast genome. The chloroplast genome remains uncharacterized and no data
is available to develop chloroplast transformation vectors based on speciﬁc endogenous promoters,
regulatory sequences and on homologous targeting regions. The aim of this research is focused on the
need to identify chloroplast expression signals (e.g. promoters, 5’ and 3’ untranslated regions) suitable
to direct efﬁcient transgene expression. Furthermore, the genetic transformation of chlroroplast follows the principles of homologous recombination wherein for successful transformation, the transgene
has to be ﬂanked by homologous targeting sequences in order to speciﬁcally precise the insertion of
the transgene.
Based upon transcriptional analysis of endogenous chloroplast genes in higher plants and microalgae,
our work will focused on genes with high rate of transcription, the gene that encode the ribulose-1,5Bisphosphate Carboxylase/Oxygenase (rbcL), the gene that encodes for the D1 protein of the Phtosystem II (psbA) and the gene that encodes for the ATP synthase (atpB). On the way to reach this goal,
two different approaches will be used to elucidate the chloroplast genome of H. pluvialis. The ﬁrst
strategy will be oriented to the isolation of strong promoters and untranslated regions (5’ and 3’ UTR’s)
by the RAGE method (Rapid Ampliﬁcation of Genomic Ends). The second one will be directed towards
the ampliﬁcation of long DNA fragments (Long Range PCR) that may contribute to the knowledge of
novel chloroplast region sequences that might be useful in the event of homologous recombination for
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Biología
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
46
targeting foreign genes into an intergenic site within the H. pluvialis chloroplast genome. Upon the
characterization of these important elements we will proceed to construct the integration/expression
vectors of use of expression vehicles via the Haematococcus pluvialis chloroplast transformation. These constructs will be used to transform H. pluvialis by particles bombardment (Biobalistic). Modiﬁed
microalgae clones obtained will be analyzed by RT-qPCR and Southern blot with the intention to select
the best expression cassette to produce recombinant proteins.
FONDECYT INICIACIÓN
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL.
11080267
“Hacia la implementación de la indagación cientíﬁca como enfoque pedagógico en la educación
secundaria: desarrollo y evaluación de una propuesta de capacitación docente basada en los
principios del desarrollo profesional efectivo”
Investigador
Investigador Responsable: Corina Gonzàlez W.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2011
Resumen:
Del reconocimiento que hace la comunidad internacional de la importancia de la ciencia en la vida
cotidiana de las personas, es que surge el término “Competencia Cientíﬁca”, referida no solo al conocimiento cientíﬁco y el uso que se hace de éste, sino además a la comprensión de los rasgos característicos de la ciencia y la disposición a implicarse en asuntos relacionados con la ciencia como un ciudadano
reﬂexivo, entre otros. La competencia cientíﬁca como objetivo educacional se ha constituido en una
exigencia urgente del desarrollo de las personas y los pueblos, presentándose como una oportunidad
para el logro de una mayor justicia social y una mayor democracia. Por otra parte, desde las Academias
de Ciencia a nivel Mundial, se instala el concepto de “Indagación Cientíﬁca” como un referente de la
manera en que se ha de enseñar ciencias en la Escuela para el desarrollo de competencia cientíﬁca en
los alumnos, concretándose desde la comunidad cientíﬁca internacional, la aplicación de la Educación
en Ciencias Basada en la Indagación como una manera de mejorar la calidad y el signiﬁcado en la enseñanza de las ciencias. En Chile, el Programa ECBI, del Ministerio de Educación, la Universidad de Chile
y la Academia Chilena de Ciencias es un ejemplo concreto de esta iniciativa en la Enseñanza Básica.
Al igual que ECBI, el Proyecto MECIBA, de la P. Universidad Católica de Valparaíso, ha contribuido a
la implementación de este tipo de enseñanza a nivel de Educación Básica. En la Enseñanza Media, sin
embargo, no existe ningún programa similar a ECBI o MECIBA, que promueva la enseñanza de las ciencias desde la indagación cientíﬁca como enfoque pedagógico, y que capacite a los profesores en este
tipo de enseñanza. La educación secundaria, particularmente en América Latina, parece ser una etapa
crucial para los procesos de desarrollo social y para el destino personal de los individuos. No obstante
su importancia, este tramo educativo concentra el mayor desfase entre lo que la sociedad espera del
proceso educacional y lo que en realidad se ofrece. Así, aunque a menudo los jóvenes y sus familias
vean en la educación secundaria la vía de acceso a la promoción social y económica, este tramo suele
ser inequitativo y preparar de manera insuﬁciente a los estudiantes tanto para seguir estudios superiores como para la entrada al mercado laboral.
Por otra parte, los modelos implementados actualmente para una enseñanza basada en la indagación
a nivel de Educación Básica, difícilmente serían replicables en Educación Media, puesto que, además
de las diferencias propias de la edad - como una menor curiosidad de los alumnos- se suma una mayor
complejidad de los contenidos y el mayor desarrollo cognitivo de los alumnos, lo cual demandaría una
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Biología
A pesar de las diﬁcultades, en la actualidad, existen profesores secundarios de ciencia “efectivos”, que
utilizan la indagación cientíﬁca como enfoque pedagógico y que logran en sus alumnos el desarrollo de
competencia cientíﬁca, aun en contextos vulnerables. A partir de estos antecedentes surgen las siguientes preguntas de investigación: (1) Cuáles son las características principales de las prácticas pedagógicas
de estos profesores? (2) Es posible, teniendo como referencia las prácticas de profesores “efectivos”,
transformar las prácticas de otros profesores de ciencia secundarios a través de un proceso de formación basado en investigación-acción? (3) Qué características tendrá este proceso de transformación de
las prácticas?, y en particular, (4) ¿Qué características o componentes requiere tener un Programa de
formación continua basado en la indagación cientíﬁca como enfoque pedagógico, para que sea efectivo?
(5) Cuáles son los aportes, beneﬁcios, riesgos e impacto atribuibles a la participación de Profesores de
Ciencias en un Programa de formación continua diseñado en conjunto con los participantes?
47
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
forma diferente de enseñanza, que promueva una mayor autonomía en el aprendizaje, y el desarrollo
de procesos cognitivos más elevados, que permitan un óptimo desarrollo de sus competencias como
ciudadano. Esto nos lleva a reﬂexionar acerca de la manera de contribuir a la implementación de la
indagación cientíﬁca en este nivel - para un mejoramiento de la calidad de la educación cientíﬁca desde el desarrollo profesional de profesores de Ciencias ya en ejercicio.
El presente estudio tiene por objetivo, en una primera etapa, sistematizar las prácticas de los profesores detectados como “efectivos” en la enseñanza de las ciencias (actualmente en proceso de
selección) a través de un estudio de casos. En una segunda etapa, y a través de la investigación-acción
colaborativa como diseño metodológico, se desarrollará y evaluará un plan de formación continua
para profesores secundarios de Ciencias (Biología, Química y Física) de establecimientos municipales
y subvencionados de la Quinta Región, basado en la Indagación Cientíﬁca como enfoque pedagógico,
que apunte al desarrollo de competencias cientíﬁcas en sus estudiantes y sea pertinente al contexto
y necesidades de aprendizaje de los profesores involucrados. Se espera que los resultados ayuden al
diseño de nuevos programas de formación continua, y validen la investigación-acción colaborativa
como componente principal de dichos programas. En el caso particular de la educación en ciencias, se
espera que los resultados den luces acerca de las características que debiera tener la enseñanza de
las ciencias basada en la indagación en la educación secundaria, surgidas desde la evidencia, además
de entregar sugerencias concretas para la capacitación docente en este ámbito, para el logro de una
educación cientíﬁca efectiva y de calidad a nivel de Enseñanza Secundaria.
PROYECTOS PUCV
037.101/2008
“Biotecnología acuícola aplicada al desarrollo de vacunas orales en salmónidos”.
Investigadores
Investigador Responsable: Vitalia Henríquez Q.
Investigadores:
José Gallardo M.
Patricio Carvajal R.
Sergio Marshall G.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Resumen:
La explotación de plantas para producir productos medicinales se ha convertido en un reconocido e
importante campo de la ciencia biofarmacéutica. Como miembros del subreino viridiplantae, las microalgas son tan eﬁcientes como las plantas terrestres en la producción de proteínas recombinantes y
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Instituto de Biología
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
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teóricamente pueden producir proteínas a una fracción del costo de los sistemas tradicionales de fermentación dada su condición de fotótrofos. Además de este bajo costo de producción y capitalización,
las algas pueden ensamblar complejas moléculas proteicas y ser cultivadas en condiciones controladas.
El bajo costo de producción de los sistemas de expresión basados en microalgas se asocia a la habilidad
que tienen de crecer en medios mínimos o medios que contienen solo acetato como fuente de carbono,
sustentando su aplicabilidad biotecnológica.
La posibilidad de producir moléculas recombinantes de alto valor agregado en Chlamydomonas reinhardtii y en varias especies de Chlorella ha sido demostrada por algunos grupos y se ha pensado en utilizarlas como vectores para entregar vacunas a animales que se alimentan con algas (Sayre et al., 2003).
037.107/2008
“Grupo de didáctica de las ciencias”.
Investigadores
Investigador Responsable: Corina González W.
Investigadores:
Leontina Lazo S.
Rodrigo Rivera
Francisco Vera
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2010
Resumen:
Del reconocimiento que hace la comunidad internacional de la importancia de la ciencia en la vida
cotidiana de las personas, es que surge el término “Alfabetización Cientíﬁca”, deﬁnida por el Grupo
de Expertos del área de Ciencias del PISA (de la OECD) como “la capacidad de usar el conocimiento
cientíﬁco para identiﬁcar preguntas y para sacar conclusiones basadas en las pruebas, con el ﬁn de
entender y ayudar a tomar decisiones sobre el mundo natural y los cambios realizados en él a través
de la actividad humana” (Harlen, 2002, p. 210). A su vez, una educación cientíﬁca de calidad, también
proveería de actitudes cientíﬁcas a los alumnos, como la curiosidad, el respeto a la vida y al entorno,
el interés por la ciencia y una actitud positiva hacia el trabajo en equipos (Hofstein y Lunetta, 2004). El
año 2006, el marco teórico de PISA concretiza este concepto en relación al conocimiento, habilidades
y actitudes de un individuo, instalando el término “Competencia Cientíﬁca”. La competencia cientíﬁca
como objetivo educacional se ha constituido en una exigencia urgente del desarrollo de las personas y
los pueblos, presentándose como una oportunidad para el logro de una mayor justicia social y una mayor democracia. Por otra parte, desde las Academias de Ciencia a nivel Mundial, se instala el concepto
de “Indagación Cientíﬁca” como un referente de la manera en que se ha de enseñar ciencias en la
Escuela para el desarrollo de competencia cientíﬁca en los alumnos, concretándose desde la IAP (Inter
Academy Panel) la aplicación de la Educación en Ciencias Basada en la Indagación como una manera
de mejorar la calidad y el signiﬁcado en la enseñanza de las ciencias (IAP, 2006). En Chile, el Programa
ECBI - del Ministerio de Educación, la Universidad de Chile y la Academia Chilena de Ciencias- y el
proyecto MECIBA (FONDEF D02I1035)- de la Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV)- son
ejemplos concretos de esta iniciativa en la Enseñanza Básica. Si bien, ambas iniciativas corresponden
a la implementación de un Programa y no a un trabajo de investigación, su existencia, sin duda, ha tenido impacto sobre la calidad de la enseñanza de las ciencias en Educación Básica. No obstante, según
Gil y Vilches (2001) es la educación secundaria la etapa fundamental para plantear la alfabetización
cientíﬁca de los futuros ciudadanos y ciudadanas. En la Enseñanza Media, sin embargo, no existe ningún
programa similar a los mencionados, que promueva la enseñanza de las ciencias a través de actividades
de indagación cientíﬁca, y que capacite a los profesores en este tipo de metodología. Esto nos lleva
a reﬂexionar acerca de la manera de contribuir a la implementación de la metodología indagatoria
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Biología
A través de este proyecto se busca generar un grupo interdisciplinario de investigación en el área al
interior de la PUCV, dedicado al diseño y aplicación de estrategias (líneas de acción), que incorporen de
manera sistemática la indagación y la innovación tecnológica, en la formación inicial docente en el área
cientíﬁca. Un robusto estudio de Hattie (1999), basado en el meta-análisis de sobre 200.000 estudios,
demuestra que es el profesor – después de los alumnos – el factor de mayor impacto sobre el aprendizaje,
teniendo mucho más incidencia que otros aspectos como el hogar, la infraestructura, o los pares. De ahí
que Hattie (2003) sugiere que para mejorar realmente la formación inicial, se debe estudiar a los profesores “efectivos” y aprender de su quehacer docente. Es por ello, que las líneas de acción antes mencionadas surgirían directamente desde el estudio de las prácticas pedagógicas de los profesores de aula.
A mediano plazo, el proyecto fortalecería la formación inicial docente de nuestra Facultad, así como el
Programa de Magíster en Didáctica de las Ciencias Experimentales que se abrirá este año 2008.
A nivel internacional, este estudio sería una contribución real a la investigación acerca de las prácticas
pedagógicas efectivas en ciencias y la manera en que la indagación y la innovación tecnológica pueden
utilizarse para el logro de competencia cientíﬁca en los alumnos. A nivel local, se espera generar un
perﬁl del profesor de ciencia efectivo, así como sugerencias para la docencia universitaria, que sirvan
de insumo y de referente empírico para la generación del perﬁl y la consecuente propuesta curricular,
en el marco del proyecto MECESUP 2 de nuestra Facultad.
49
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
en este nivel - para un mejoramiento de la calidad de la educación cientíﬁca - desde la formación de
profesores de Ciencias de Enseñanza Media.
122.706/2008
“Morfoestructura: composición corporal, somatotipos y proporcionalidad en jugadores de voleibol profesional”.
Investigador
Investigador Responsable: Atilio Almagia F.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Resumen:
Uno de los deportes que ha tomado más fuerza en nuestro país, y que se represento con el campeonato
sudamericano realizado el año 2007 en Chile, es el voleibol. En esa oportunidad tuvimos la posibilidad
de tener a algunos de los mejores equipos del mundo, entre ellos al campeón mundial, Brasil. En esta
ocasión, Chile, no pudo lograr buenos resultados probablemente por las diferencias antropométricas en
comparación con los otros equipos extranjeros, los cuales al poseer una estatura mayor son capaces de
saltar mas y llegar más alto sobre la malla, una ventaja comparativa sobre sus rivales. La caracterización de estos equipos, favorece un trabajo más eﬁciente para el logro de buenos resultados.
Una caracterización de referencia y comparativa, es una herramienta fundamental para la mejora
del deporte es nuestro país y por sobre todo para la detección de talentos, como se hace en países
como Brasil ( Gabbett et al 2007), lo cual se hace poco y se limita a identiﬁcar a quienes tienen buena
técnica, que edad escolar son regularmente quienes son más maduros. El voleibol creado en 1895 por
William Morgan, ha evolucionado su reglamento y con ellos el tipo de jugadores.
Se han aumentado las alturas de la red y reducido los espacios de juego, lo que favorece un estilo
de juego rápido y potente. Junto con estos cambios los jugadores poseen una mayor estatura y masa
muscular adecuadas para realizar golpes con potencia y movimientos de velocidad. Un atleta para ser
eﬁciente en un determinado deporte, necesita una morfoestructura adecuada, pero por otro lado hay
un efecto evidente del tipo del deporte sobre las características antropométricas de los atletas que
deberían ser tenidos en cuenta. (Papadopoulou S.D, 2001). Una de las formas más usadas de la aplica-
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Instituto de Biología
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
50
usadas de la aplicación de la antropometría, es el de reproducir la morfoestructura de los campeones
de los distintos deportes para llegar a ser como ellos. Por ejemplo, en voleibol, uno de los factores
mas importantes y determinantes de un buen rendimiento, es la altura. En un estudio de Papadopoulou
(2004) muestra características antropométricas de los mejores jugadores de voleibol del mundo, con
una edad promedio de 26+3,6 años, un promedio de 93,26+5,8 kg. de peso y una estatura promedio muy
importante de 199+7,2. cm., estas características representan la capacidad motriz que los hace ser los
mejores. La cantidad de grasa es también un factor fundamental sobre el rendimiento deportivo, En
un trabajo aun no publicado de Barraza y Rodríguez (2007), hecho en fútbol profesional se demuestra
una alta correlación negativa entre la cantidad de grasa corporal y la altura en una prueba de salto.
Por ejemplo la selección de voleibol de Grecia presenta un porcentaje de grasa de 12,59+4, lo cual
bajo en comparación a otros deportes y que los hace atletas que alcanzan grandes alturas. Esta baja
grasa corporal es provocada por entrenamientos deportivos que mejoran la perfomance. En un estudio
hecho en adolescentes voleibolistas, (Abreu, 2003), demuestra que la reducción de la cantidad de grasa
corporal es frecuente en sesiones de entrenamientos repetidas, 2 horas, 5 días por semana. De esta
manera, el voleibol es beneﬁciado por la antropometría, tanto por la evaluación de la composición
corporal que predice el rendimiento ﬁsiológico y deportivo, como de medidas “brutas” como las longitudes que pueden deﬁnir comportamientos biomecánicos, el tipo de deporte en que se es más eﬁciente
o la posición más optima dentro del campo de juego. El análisis adecuado de la antropometría, puede
favorecer el rendimiento en voleibol. Por casi treinta años, a través del desarrollo de la línea de investigación, “antropología física de poblaciones vivas” contamos con antecedentes de trabajos que se han
realizado en nuestro laboratorio, que nos permiten suponer que los cambios morfoestructurales de los
deportistas, principalmente en un aumento de la masa muscular que genera mas velocidad y potencia
en sus movimientos, adecuando su masa grasa además de factores técnicos inherentes a cada deporte,
se puede mejorar sustancialmente la selección para un deporte determinado, el rescate de talentos
deportivos y contar con un promisorio deportista, en este caso el voleibol.
Se trabajará con equipos de selecciones nacionales latinoamericanas, a los cuales se les aplicará en
protocolo cineantropométrico validado por ISAK, metodología de fraccionamiento corporal (referencia
(Ross WD y Marfell-Jones MJ, 2000; Ackland TR, Schreiner AB y Kerr DA, 1997). El análisis estadístico de
los datos contempla el cálculo de la media aritmética, desviación estándar, análisis de varianza, correlación (interclase e intraclase), regresión múltiple, regresión logística y estadísticos no paramétricos
(Guilford y Fruchter, 1984; Taucher, 1997). Además del diagnóstico total entregado por el software del
laboratorio, que se someterá a varios test estadísticos.
Los voleibolistas que se evaluarán y analizarán en el presente estudio, accederán voluntariamente a
someterse a la medición antropométrica, ﬁrmando una carta de consentimiento y autorización. Para la
medición se emplearán calibradores SlimGuide (Rosscraft), Vernier (Scala), Cintas metálicas de 0.5 cm
de ancho (Scala), estadiómetro de pared y bascula de pedestal (Bame). Previo a las mediciones en los
voleibolistas, se debería obtener el error técnico de medición (TEM) de los evaluadores, posterior a un
taller de estandarización: 6.2% en pliegues, 1.5% en circunferencias y 1.7% en diámetros, con un índice
de correlación intraclase (ICC) mayor a 0.97 para todos los sitios. Valores que hemos estandarizado
en el tiempo. Con esta propuesta se pretende realizar un estudio de la morfoestructura: composición
corporal, somatotipos y proporcionalidad en jugadores de voleibol profesional. Intentamos establecer
una caracterización de referencia como herramienta indispensable para el mejoramiento del deporte
en nuestro país. Además, al aportar nuevo conocimiento se tendrá respaldo cientíﬁco en la detección
–y formación a edades tempranas- de talentos deportivos y mejoramiento competitivo en este caso del
voleibol.
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Instituto de Biología
122.707/2008
“Péptidos inductores de conducta alimenticia en gastrópodos marinos para proyectar su incorporación como atractantes en alimento microparticulado”.
Investigador
Investigador Responsable: Gloria Arenas D.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Resumen:
El objetivo general de este proyecto es ampliar la línea de investigación del Laboratorio de Genética e
Inmunología Molecular (GIM), enfocada hasta el momento en el estudio de la actividad antimicrobiana
de péptidos naturales y diseñados con aplicación en la acuicultura a otras funciones de estas moléculas
como la inducción de conductas alimenticias en moluscos. El cultivo de especies marinas que tienen importancia comercial como peces, crustáceos y moluscos, ha llevado al desarrollo de productos alimenticios artiﬁciales para reemplazar el uso de organismos vivos en su dieta, debido a que este último sistema tiene como factores limitantes su disponibilidad, su valor nutricional y la potencial incorporación
de patógenos en los cultivos. Productos dietéticos particulados han sido elaborados preferentemente
para peces y crustáceos, existiendo diferentes patentes publicadas para proteger sus formulas desde
los años 80. Uno de los puntos críticos del alimento artiﬁcial es la aceptación por parte de los animales
consumidores, motivo por el cual deben contener productos atrayentes, que pueden ser volátiles para
ser percibidas por el sistema olfativo o bien no volátiles para actuar sobre el gusto.
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
51
Péptidos señales atractantes que inducen diferentes conductas han sido descritos en los invertebrados
Marinos (Rittschof y Cohen 2004). Estos péptidos son excelentes moléculas señalizadoras en los sistemas marinos por su alta solubilidad y por su efecto a concentraciones en rangos desde nanomolares a
picomolares (Rittschof 1990; Zatylny y cols. 2002). En 1977 Price y Greenberg aislaron y secuenciaron
el péptido FMRFamida de almeja, que está involucrado en la conducta alimenticia, a partir de entonces se ha descrito una familia de péptidos con diferentes actividades llamados RFamidas distribuidos
ampliamente en el reino animal (Bechtold y Luckman, 2007). Este tipo de moléculas están siendo
estudiados en mamíferos como fármacos destinados a modiﬁcar conductas que puedan controlar la
obesidad, estando bajo protección de propiedad intelectual un antagonista que se liga a los receptores descritos (http://www.wipo.int/pctdb7en/wo.jsp). Además hay evidencias que en invertebrados
los sistemas de información peptídicos están basados en péptidos generados por el efecto de tripsina
exógena sobre proteínas estructurales de organismos del medio. Una revisión de D.Rittschof(1993) que
incluye gastrópodos predadores, plantea la hipótesis que todas las conductas en invertebrados marinos
están mediadas por un mecanismo de detección química similar, que incluye como señales los péptidos
resultantes de la acción de proteasas semejantes a tripsina. Como la tripsina es una serina proteasa que
cliva después de arginina (R) o lisina (K), los péptidos generados tienen uno de estos aminoácidos en el
extremo carboxilo y este hecho es clave para predecir la potencia de la acción. En Chile existe interés
por el cultivo del loco (Concholepas concholepas,Gastropoda:Muricidae), sin embargo su alimentación
carnívora con preferencia en la especie Semimytilus algosus ( Dye 1991) hace complicado su cultivo.
Estudios preliminares (Lee, 2006) han demostrado que extractos acuosos provenientes de homogenados
de mitílidos, que constituyen el alimento natural de C.concholepas, funcionan como atractantes sobre
los individuos. Nuestro planteamiento es que esos extractos contienen péptidos semejantes a los péptidos descritos en invertebrados del tipo RFamida y/o con R o K en CCtermina, los que pueden inﬂuir
en la eﬁciencia de la ingesta si se incorporan a dietas artiﬁciales. Por lo que proponemos sintetizar
péptidos RFamida y péptidos con R o K en el extremo carboxilo y péptidos miméticos a los generados
por el efecto de tripsina sobre proteínas estructurales de mitílidos, para evaluarlos como inductores de
ingesta en C.concholepas. Como modelo experimental se usarán ejemplares expuestos al efecto de los
péptidos en acuarios acondicionados para el estudio. Se realizará un análisis estadístico para determinar el índice de atractibilidad de los diferentes péptidos.
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Instituto de Biología
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
52
122.708/2008
“Identiﬁcación de factores que inﬂuyen en el impacto de revistas cientíﬁcas open access”.
Investigador
Investigador Responsable: Graciela Muñoz R.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Resumen:
La comunicación de los resultados de la investigación es fundamental para el desarrollo de las naciones
y genera un efecto positivo en innovación y en crecimiento económico. Un sistema de comunicación
abierto, accesible y visible permite maximizar los resultados y los impactos de la investigación y por lo
tanto es de interés para los generadores de políticas de investigación, para las instituciones investigadoras y para los propios investigadores.
La introducción del formato electrónico proporciona un medio para dar visibilidad y accesibilidad a la
ciencia y aunque este cambio ha generado un debate entorno a las pautas de comunicación cientíﬁca,
los elementos esenciales del sistema tradicional han permanecido inmutables. Los cientíﬁcos, especialmente aquellos pertenecientes a las ciencias básicas y aplicadas, reconocen que los artículos publicados en revistas cientíﬁcas, son el canal reconocido para comunicar sus hallazgos. Este medio incluye
mecanismos que aseguran la calidad y originalidad de esos aportes. El medio electrónico contribuye
aportando accesibilidad mundial, mejorando la velocidad de disponibilidad de las investigaciones y
entregando herramientas avanzadas de búsqueda. Los recientes avances experimentados por la cienciometría, permiten estudiar nuevos fenómenos, como el abordado en esta investigación.
El modelo tradicional para acceder a las revistas cientíﬁcas ha sido la suscripción, pero sus incrementos
continuos en lo últimos años, principalmente referidos a revistas de corriente principal, ha llevado a
muchas instituciones a cancelar estas suscripciones limitando así el acceso al conocimiento.
El surgimiento del movimiento Open Access (OA), que se inicia con la declaración de Budapest 2002,
entre otras indicaciones, propone que las revistas académicas en formato electrónico dejen todos sus
artículos inmediatamente disponibles a los lectores sin necesidad de suscripción.
Estas revistas han demostrado ser importantes al proporcionar un medio conﬁable y accesible para
comunicar la ciencia al ser evaluadas por ISI Thomson Scientiﬁc – organismo reconocido por la comunidad cientíﬁca como autoridad internacional para evaluar revistas – con el mismo protocolo riguroso de
selección que este aplica a las revistas en medio impreso.
Sin embargo, a pesar que las revistas OA tienen mayor accesibilidad y visibilidad que las revistas que
requieren suscripción, estas obtienen factores de impacto menores. Su representación en ISI Web of
Science no supera el 4% del total de revistas cubiertas por esta base de datos, existe una amplia dispersión en sus factores de impacto y los valores mayores sólo se ubican en general en el tercio inferior
de la categoría temática correspondiente.
Considerando el rol crucial que las revistas OA tienen en la ciencia actual en general; para los países
en desarrollo y para aquellos que han alcanzado la sociedad del conocimiento; como para los investigadores y sus instituciones en particular, se hace necesario realizar un estudio exploratorio y descriptivo
de estas revistas, del conocimiento que la comunidad académica tiene y de los factores que inciden
en su uso como medio de comunicación. Asimismo es necesario estudiar los factores que afectan en los
índices de impacto, como presencia en servicios de indexación y resúmenes, autocitación a nivel de
revistas, efecto del formato, del idioma, institución editora y país de origen entre otros.
Para desarrollar la investigación, en una primera fase de un año de duración, se aplicarán encuestas en
línea para ser respondidos por investigadores de las universidades chilenas. Asimismo, para analizar los
parámetros que inciden en los factores de impacto se utilizarán como modelos de estudio las revistas
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Instituto de Biología
Finalmente los resultados que se obtengan permitirán informar a la comunidad cientíﬁca acerca de
las revistas OA disponibles en Web of Science con sus factores de impacto, como también su cobertura
en Scopus y PubMed. También se entregará un glosario de términos y toda la información quedará
disponible en el sitio web de biblioteca de la P. Universidad Católica de Valparaíso y registrada en los
principales motores de búsqueda. Asimismo los resultados que se obtengan permitirán sugerir medidas
para incrementar los factores de impacto y generar un conjunto de buenas prácticas que permitan
incrementar la visibilidad y uso de las revistas OA.
De esta manera, a través de una comunidad académica mejor informada se podrá fortalecer la publicación de artículos cientíﬁcos en revistas OA reconocidas por su calidad internacional que otorgarán
visibilidad a los investigadores y a sus instituciones.
53
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
que presenten los mayores índices y estos mismos parámetros se evaluarán en aquellas revistas OA con
bajos factores de impacto. Este estudio se realizará por área temática. En una segunda fase del proyecto se analizarán otros indicadores a nivel de revista como el Índice de Inmediatez, como también se
utilizarán indicadores relacionados con la categoría temática. Asimismo se incorporarán otros índices,
como SJR (SCImago Journal Rank), el Factor de Impacto Relativo y Factor de Impacto Normalizado Ponderado utilizados por el Grupo SCImago como también la investigación ampliará su cobertura a otros
países de Iberoamérica y además de investigadores se incluirá a editores y bibliotecarios.
122.709/2008
“Determinantes de la invasividad de plantas exóticas de origen euro-asiática en Chile central”.
Investigador
Investigador Responsable: Javier Figueroa O.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Resumen:
La capacidad de una especie exótica para invadir nuevos hábitat receptáculos puede ser descrito por
la abundancia y distribución de la planta exótica. Esta expresión de su habilidad colonizadora ha sido
asociada a la presencia de atributos morfológicos y funcionales de la historia de vida de las plantas.
No obstante, se conocen muy pocos antecedentes acerca de la importancia del desempeño funcional
de las semillas como determinantes de la invasividad, sugiriéndose que atributos que atributos relacionados con la longevidad y respuesta de la germinación a factores ambientales (ocurrencia de fuego,
gradiente hídrico, lumínico y térmico) se encontrarían relacionados con la persistencia de especies
malezas en campos agrícolas y de especies exóticas en comunidades mediterráneas.
Además, la alta incidencia de la ﬂora euroasiática en el resto de las comunidades del globo (incluyendo
principalmente las regiones mediterráneas) ha sido explicada por la presencia de atributos invasivos,
los habrían evolucionados en esta ﬂora particular en respuesta a los drásticos efectos derivados de las
glaciaciones y el temprano desarrollo de la agricultura intensiva en la región euroasiática. Estos dos
factores habrían permitido la aparición de atributos que otorgan mayor invasividad en su ﬂora que la
manifestada en las ﬂoras de otras áreas del globo, donde las glaciaciones y el desarrollo de la agricultura no constituyeron fuerzas drásticas de selección.
Tomando en consideración ambos argumentos se presenta la siguiente hipótesis: Si la ﬂora euroasiática
presenta atributos que le otorgan mayor invasividad que la ﬂora nativa entonces sería esperable encontrar: a) asociación entre la presencia de tales atributos con la habilidad invasiva y al mismo tiempo,
b) una mayor incidencia de estos atributos en especies exóticas que en las nativas. Sin embargo, un
problema recurrente al intentar comparar grupos de plantas de distinto origen biogeográﬁco es que
las diferencias encontradas pueden ser consecuencia de la disimilitud taxonómica o ﬁlogenético y no
debido a procesos adaptativos. Como una manera de controlar el efecto de la ﬁlogenia, es recomen-
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
54
dable comparar especies que están cercanamente emparentadas, como aquellas que comparten un
mismo género.
En Chile central habitan especies del género Bromus tanto nativos como introducidos desde Europa.
Ambos grupos de especies son un importante componente del estrato herbáceo de Chile central. Debido al estrecho parentesco que presentan estas especies al pertenecer a un mismo género, Bromus
representan un apropiado modelo biológico de estudio para poner a prueba las hipótesis de trabajo de
esta propuesta. De esta manera, investigando la germinación y sus rasgos fotosintéticos de este grupo
de especies se propone establecer la importancia del desempeño de la germinación y la fotosíntesis
como determinantes de la invasividad (la cual será estimada como amplitud del rango geográﬁco de
cada especie). El objetivo general de este proyecto será determinar diferencias funcionales en el comportamiento germinativo y fotosintético de especies de Bromus nativos y exóticos presentes en Chile
central y su relación con la habilidad invasiva. En términos especíﬁcos. Proponemos:
1) Registrar el rango de distribución geográﬁca de especies de Bromus en Chile.
2) Determinar atributos del comportamiento de la germinación de especies nativas y exóticas de Bromus. Especíﬁcamente, se evaluarán experimentalmente la longevidad de las semillas, golpe térmico,
respuesta a la oscuridad, gradiente hídrico sobre la germinación.
3) Determinar la fotosíntesis máxima de especies nativas y exóticas de Bromus.
4) Establecer la correlación que existe entre los distintos descriptores del comportamiento de germinación (punto 1), fotosíntesis (punto 2) y la invasividad (punto 3) determinada ésta última a partir del
rango de distribución geográﬁca.
Si la hipótesis de trabajo es correcta, los resultados esperados deberían demostrar: a) Efecto de los
atributos funcionales de la germinación y fotosíntesis sobre la distribución geográﬁca (como un componente de la invasividad) para las especies de Bromus de Chile central, y b) mayor incidencia de
atributos funcionales de la germinación y fotosíntesis para las especies de Bromus exóticos y menor
en las especies nativas. Con estos resultados se podría predecir la eventual expansión de especies de
Bromus en Chile central.
PROYECTOS FINANCIADOS POR OTRAS FUENTES
COPEC-UC - CC014 .2007
“Industrialización de la producción de moléculas péptidas antimicrobianas para la protección
de peces salmónidos contra la saprolegnia parasítica”
Investigador
Investigador Responsable: Sergio Marshall G.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2009
Resumen:
El uso de moléculas proﬁlácticas para la protección de los peces contra patógenos en un medio acuático, diferente a las vacunas, debe sobrepasar condiciones que limitan su aplicación, Entre ellas destaca la relación concentración de la molécula/volumen del medio, lo que ha impedido la generación
y validación de alternativas diferentes a las que habitualmente se emplean, como por ejemplo, los
antibióticos, el verde malaquita y otros, que por su bajo costo permiten su aplicación masiva a pesar
de su fuerte impacto en el medio ambiente. El manejo de ejemplares en el proceso de vacunación,
principalmente por inyección, provoca en los peces un grado extra de stress al ser removidos del agua,
lo que resulta en una pérdida del mucus protector, que se traduce en un estado de mayor susceptibili-
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Instituto de Biología
Este proyecto propone la estructuración y aplicación de un modelo que permitirá evaluar y validar
el potencial comercial de péptidos aplicados sobre el hongo Saprolegnia parasitica (Sp.), patógeno
responsable de pérdidas económicas signiﬁcativas que atentan contra la sustentabilidad del cultivo de
peces salmónidos en Chile. Adicionalmente, para lograr un proceso efectivo de transferencia de esta
tecnología, que permita industrializar la producción de estos péptidos, se hace necesario empaquetar
y sistematizar el proceso productivo, especiﬁcar en detalle el producto precomercial y desarrollar,
evaluar y cotizar un proyecto de inversión asociado.
Los objetivos generales del proyecto se pueden resumir en:
1) Deﬁnir un modelo experimental piloto en alevines de salmón desaﬁados con Saprolegnia parasitica
(Sp.) para determinar el efecto protector de péptidos antifúngicos generados en el Laboratorio GIM.
55
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
dad a las infecciones por agentes que se adhieren a su superﬁcie corporal. La necesidad de anestesiar
a los ejemplares en bajos volúmenes de agua y su posterior recuperación en volúmenes similares, nos
ha permitido diseñar un modelo para poder incorporar fármacos de futura generación en el combate
de enfermedades en la acuicultura, cuyo costo actual hace imprescindible su validación en modelos
comercialmente escalables. Una de las moléculas más atractivas en esta categoría son los péptidos
antimicrobianos, , cuyo mecanismo de acción los potencia como moléculas amigables que por su mecanismo de acción no favorece la inducción de resistencia.
2) Desarrollar el producto pre-comercial y evaluar un proyecto de inversión para industrializar la producción de estos péptidos para su comercialización en la industria salmonera.
3) Implementar un proceso de búsqueda de capitales para ﬁnanciar privadamente el proyecto y retención de socios inversionistas para instalar la empresa fabricante de péptidos contra Sp.
Para el desarrollo y evaluación del proyecto de inversión y para el proceso de toma de decisiones de
inversión y empresarización, se diseñará un plan de negocio que sustentará las presentaciones y defensas del Directorio interno de empresarización ante socios inversionistas, en su proceso de búsqueda
de capitales para ﬁnanciar privadamente el proyecto. Se llevará a cabo una búsqueda y retención de
socios inversionistas para instalar la empresa fabricante de péptidos contra Sp.
La transferencia de los resultados y del producto de este proyecto surgirá con la creación de una nueva
empresa o línea de productos en una empresa existente, que portará una licencia de patente de invención que le concederá primeros derechos de producción y comercialización mayorista del producto
peptídico comercial. Como resultado de este proceso de empresarización, se generarán importantes
impactos socio económicos, entre los que se puede destacar el desarrollo de una herramienta efectiva de control y erradicación de la Sp. en Chile y el mundo, el establecimiento de capacidades en X
Región de fabricación nacionales de productos de clase y calidad mundial para la Sp., la participación
de nuevos inversionistas en el sector farmacéutico veterinario y acuícola nacional, la minimización de
pérdidas económicas para productores por mortandad de peces producto de Sp. en sistemas de cultivo,
la optimización de la rentabilidad a nivel país del sector acuícola y aumento en la competitividad de
sus productos. Adicionalmente, se generarán tecnologías nacionales que aportarán credibilidad en las
capacidades cientíﬁcas propias para iniciar procesos de consolidación de una industria biotecnológica
farmacéutica local que es carente en el país, la que podrá diversiﬁcarse para la generación de nuevos
productos que podrán producir valor en otros sectores.
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Instituto de Biología
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
56
PBCT: Fortalecimiento de la Base Cientíﬁca de Chile
PSD08
“Desarrollo de la bioinformática en la Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso: adscripción
a las actividades de docencia de pre y postgrado de la universidad desde el Instituto de Biología”
Investigador
Investigador Responsable: Sergio Marshall G.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2009
Resumen:
La Universidad Católica de Valparaíso (PUCV) está dedicada de acuerdo a sus estatutos a la luz de la
fe, al estudio que hace posible el descubrimiento y la comunicación de la verdad a través del cultivo
de las ciencias, artes y técnicas.
El Instituto de Biología está inserto en la Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas de la Universidad
Católica de Valparaíso (PUCV). Los Institutos de Ciencias cumplen un rol fundamental, ellos son los
encargados de impartir docencia y apoyar la investigación en todos los programas académicos de la
institución que lo requieran.
El presente plan pretende fortalecer las líneas de investigación desarrolladas por el Instituto de Biología y desarrollar una línea de Bioinformática con el apoyo de la investigación existente. La incorporación del Programa de Postgrado de Biotecnología al Instituto de Biología como unidad académica,
fortalecerá el compromiso de la Universidad con el desarrollo de esta propuesta de inserción de nuevos
investigadores.
Esta propuesta también es apoyada por el Instituto de Química, quienes reconocen que la Bioinformática es un área pivotal para complementar y fortalecer tanto la docencia de pre y postgrado como la
investigación.
Se espera que estos investigadores se incorporen al Instituto de Biología de la PUCV y que su inserción
logre: a) la introducción de docencia de Bioinformática a nivel de pregrado en el Instituto de Biología; b) el fortalecimiento de los programas de postgrado de Química, Biotecnología y el Programa de
Acuicultura y c) el aumento de las publicaciones ISI y del ﬁnanciamiento externo a través de fondos
concursales.
A/016300/08
“Aptámetros de Alta Aﬁnidad para la Detección de Saxitoxina en Moluscos Contaminados con
Mareas Rojas”.
Investigador
Investigador Responsable:
Pablo Conejeros A.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Organismo que ﬁnancia:
AECI
Resumen:
Las ﬂoraciones algales nocivas o mareas rojas, densos crecimientos de microorganismos fotosintéticos
en agua dulce o salada, se han incrementado notoriamente en frecuencia y diversidad en las últimas
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Instituto de Biología
Las mareas rojas son un problema de salud pública y además afectan los recursos naturales de los
sistemas costeros. En la Unión Europea las pérdidas anuales por mareas rojas, incluyendo los gastos
de monitoreo, fue de US$ 81 millones entre 1989 y 1998 (Hoagland & Scatasta, 2006). En el área AsiaPaciﬁco las pérdidas entre 1934 y 1994 fueron de US$ 124 millones, con 3164 personas envenenadas y
148 fallecidas (Corrales & Macleas, 1995).
El envenenamiento más grave derivado de mareas rojas es causado por la ingestión de moluscos contaminados con veneno paralitico (Sellner et al, 2003) de derivados de saxitoxina, la cual se une con
aﬁnidad nanomolar a canales de sodio activados por voltaje en células excitables. Esto puede llevar a
asﬁxia por parálisis de diafragma en menos de una hora después de haber consumido moluscos contaminados (Strichartz and Castle, 1990).
El ensayo predominante para evaluar la toxicidad de moluscos comprende la extracción cruda de la
toxina y su subsecuente inyección en ratones. Sin embargo el “ensayo ratón” tiene reducida precisión
y especiﬁcidad, y requiere grandes stocks de animales (Lagos, 1998).
57
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
décadas, entre otros debido al agua de lastre transportada entre distintas partes del mundo y al incremento de carga de nutrientes en las aguas (Fogg, 2002). Toxinas producidas por ciertas especies de
microalgas en ﬂoración se acumulan en moluscos ﬁltradores, alcanzando concentraciones que pueden
causar enfermedades en humanos (Okaichi, 2004).
En los últimos años se han desarrollado ensayos para cuantiﬁcar saxitoxinas a nivel sub celular (Pierce
and Kirkpatrick, 2001), en general basados en la detección con anticuerpos. Uno de los problemas de
estos métodos es que las toxinas deben ser conjugadas a “carriers” para producir un antígeno propiamente tal, asi es que los anticuerpos especíﬁcos para saxitoxina requieren puriﬁcación posterior.
Además, las toxinas deben ser administradas en mínimas cantidades para evitar la muerte del animal,
que a veces no genera una respuesta inmune adecuada (Llewellyn and Doyle, 2001). Esto, sumado a
que la implementación un test ELISA requiere tiempo y personal especializado, hacen que el ensayo
ratón continúe siendo el método de referencia oﬁcial en la mayoría de los países afectados por mareas
rojas paraliticas.
Aptámeros.
Librerías de RNA pueden ser escaneadas para encontrar unidades que se acoplen a moléculas predeﬁnidas. El método de selección es llamado SELEX y los RNA elegidos se conocen como aptámeros (Nimjee
et al, 2005). En el proceso SELEX, librerías de 10E14-10E20 variedades de pequeños RNA son incubados
con la molécula blanco y los aptámeros que se acoplan son recuperados, ampliﬁcados por RT-PCR y
re-transcritos a RNA. Este ciclo es repetido varias veces hasta que se obtiene la aﬁnidad deseada
(Sampson, 2003).
Los aptámeros han demostrado aﬁnidad comparable o superior a la observada en anticuerpos monoclonales, con valores de Kd en el rango picomolar (Win et al 2006). Además, la especiﬁcidad de acoplamiento de los aptámeros ha demostrado discriminación de entre 10000 y 12000 veces, incluso en el
caso de moléculas con estructuras muy semejantes (Geiger et al. 1996). La considerable especiﬁcidad
y aﬁnidad de los aptámeros los convierten en una herramienta clave para diagnostico, terapia o bioanálisis (Deisingh 2006; Baldrich et al. 2005), evitando el uso de animales para su producción. Además, los
aptámeros pueden ser regenerados mediante sales caotrópicas que quiebran la unión aptámero-blanco,
así es que pueden ser reciclados.
Esta propuesta es para deﬁnir aptámeros con alta aﬁnidad a saxitoxina de extractos de moluscos contaminados.
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Estadística
Instituto de Estadística
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
58
PROYECTOS FONDECYT
FONDECYT POSTDOCTORADO
3080009
“Spectral estimation for time series with missing observations and applications to change of
structure in ﬁnancial time series”
Investigadores
Investigador Responsable: Natalia Bahamonde R.
Prof. Patrocinante:
Manuel Galea R.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2009
Resumen:
The research proposal has two main goals. The ﬁrst goal is to study asymptotic behavior in the spectral
domain of time series with missing observations while the second one is to introduce another type of
dependence structure which is useful for asymptotic problems in econometrics time series analysis,
and which includes many important nonlinear time series models. Speciﬁcally a strategy to make inference about the Whittle estimator of the weak dependent time series in presence of missing observations will be developed and will study the asymptotic behavior of a goodness of ﬁt test for the spectral
distribution of GARCH time series with missing data.
In practice, the analysis of time series with missing observations it is not unusual. This kind of data
appears very often in many areas, ranging from physics to economics. Many authors attempted to
extend estimation procedures suggested for time series data under complete sampling to those with
missing observations.
Furthermore, there exists stationary time series that are not independent, and so it is important to
have valid procedures under general dependence structures. Speciﬁcally, if the underlying process is
assumed to be weakly dependent, we will propose methods that can be used for causal or non causal
models. We will use a general weakly dependence frame, this condition is adapted to a large variety of
models, for instance ARCH(1), and therefore GARCH(p; q). The proposed dependence structure, which
is more general than the classical frameworks of mixing or associated sequences, is only measured in
terms of covariances of convenient functions and it is easily veriﬁable.
The objective of this work is, in a ﬁrst time to propose a new Whittle type estimator for the parameters and to study the detection of change-points for stationary time series with missing observations
and weak dependence structure. We will prove a uniform limit theorem to the Whittle’s estimate for
missing data dependent models. In a second time, we will study the change point detection problem in
the spectral domain and then we will obtain a goodness of ﬁt tests. A generalized test to goodness of
ﬁt is proposed to deal to the problem of GARCH time series with missing data. The estimation strategy
is developed and the asymptotic behavior of the test will be study. To illustrate these estimation methods, we will apply our results to data of the Chilean stock market.
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Estadística
PROYECTOS PUCV
126.709/2008
“Apoyo al ingreso de Profesor Asociado”
Investigador
Investigador Responsable: Natalia Bahamonde R.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2008
Resumen:
Este proyecto estuvo asociado a dos actividades que se resumen a continuación, no contempladas en
el marco de otros proyectos.
Presentación de resultados de investigaciones recientes, en el VIII Congreso Latinoamericano de Sociedades de Estadística (CLATSE, http://www.iesta.edu.uy/clatse), organizado por la Facultad de Ciencias Económicas y de Administración de la Universidad de la República de Montevideo, Uruguay, que se
realizó desde el 7 de Octubre al 10 de Octubre de 2008.
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
59
Realización del Simposio de Series de Tiempo, Econometría y Finanzas (STEF):
Aún cuando las Series de Tiempo es una línea de investigación transversal a diferentes especialidades,
no existe, a nivel país, una instancia de comunicación entre los investigadores de las distintas comunidades que trabajan en esta temática; tampoco entre éstos y los usuarios que tienen acceso directo
a datos que permiten encontrar aplicaciones prácticas a los modelos teóricos que se proponen y que
conocen bien las necesidades actuales del mundo real.
Este encuentro se desarrolló el 18 de Diciembre de 2008, en dependencias del Instituto de Estadística
de la PUCV y congregó a investigadores de diversas áreas que trabajan en Series de Tiempo, consolidando el grupo de trabajo en Series de Tiempo que lideran los investigadores especializados de esta
disciplina en el país, (W. Palma PUC, N. Bahamonde PUCV). Para facilitar los vínculos entre académicos
de nuestra Universidad ligados al estudio de fenómenos económicos, se invitó de manera particular a
los académicos de la Escuela de Comercio e Ingeniería Comercial de la PUCV, quienes participaron de
una manera muy activa y se crearon vínculos para colaboraciones futuras. Como una forma de acercar
las investigaciones teóricas con las problemáticas y necesidades reales, el Simposio contó con la participación de un conferencista del Banco Central de Chile.
Se destaca la activa participación de estudiantes de diferentes universidades, quienes, a través de la
presentación de posters, mostraron sus trabajos en el área. Este encuentro motivó la postulación y
posterior estadía en programas de economía y ﬁnanzas de alumnos de nuestra carrera de Estadística.
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Instituto de Estadística
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60
PROYECTOS FINANCIADOS POR OTRAS FUENTES
PROYECTO FINANCIADO POR EL GOBIERNO DE BRASIL
PROYECTO PROSUL
“Técnicas innovadoras en procesamiento de señales, imágenes y video digital”
Investigadores
Investigador Responsable: Alejandro Frery, del Instituto de Computación de la Universidad Federal
de Alagoas, Brasil
Investigador Asociado:
Jorge Galbiati Riesco
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2009
Resumen:
Proyecto Prosul ﬁnanciado pelo CNPq a través do edital MCT/CNPq nº14/2006 Chamada 1: Apolo Financiero a Actividades de Cooperacao Internacional para a Formacao de Redes de Projetos Temáticos.
El objetivo es integrar atividades de quatro grandes lindan de pesquisa:
Aplicacoes de estadística em processamento e análise de imagens;
Robustez quantitiva em processamento e análilse de imagens;
Desenvolvimento de ferramentas de análise de formas para imagens biomédicas e para video digital;
Caracterizacao e análise de formas em anatomía e expressao génica.
Instituto de Física
PROYECTOS FONDECYT
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1050424
“Meditación, entusiasmo, belleza: La clave ﬁlosóﬁca de Shafterbury”.
Investigador
Investigación Responsable:
Godofredo Iommi A.
Año de Inicio:
2005
Año de Término:
2008
Resumen:
Shafterbury es un pensador que elude toda clasiﬁcación y en consecuencia es difícil de asir en su
singularidad. Esta investigación intentsa (1) determinar el núcleo teórico en torno al cual elabora su
reﬂexión (2) estudiar su vínculo con otros ﬁlósofos (Descartes, Cudworth, Locke, Leibniz) y con la tradición posterior (Diderot, Kant, Cassirer). (3) Rastrear su presencia en el pensamiento contemporáneo.
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Instituto de Física
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1070306
“The early and present accelerations of the universe”.
Investigadores
Investigador Responsable: Sergio Del Campo A.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2011
Resumen:
Since the sixties the evolution of cosmology has been strongly inﬂuenced by the availability of highly
sophisticated technologies. The new generation of telescopes, low noise salid sta te detectors, and
telecommunication networks have allowed a spectacular advance in obtaining astronomical data, promoting cosmology to the status of a precision science. The obtained observational results have enabled
us to discriminate among different cosmological models.
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
61
A particularly good example of this is the change in our vision of the universe experienced since 1998
when astrophysicists found evidence that the universe is in an accelerating expansion phase. This discovery is considered to be revolutionary, not only by observational and theoretical cosmologists, but
also by the scientiﬁc community working on fundamental theories on which cosmological models are
based. We shalJ study models for the universe in which its early evolution could be described under an
appropriate theory where inﬂation could guide our understanding of how the universe evo’lved from its
beginning and how, after a radiation and a dust dominations, it got into a phase in which the universe
presents an acceleration at the current epoch. For this acceleration a straightforward way out, would
be quintessence-like scenaria for dark energy, according to which the latter is due to a potential of a
time dependent scalar ﬁeld, which has not yet reached its equilibríum point.
We pretend in this proposal to describe cosmologícal models in which the parameters appearing in these models could be ﬁxed by means of the current astronomical data. In this sense, theoretical research
activities will be oriented to challenging problems of modern cosmology and to the applications of observations of the Cosmic Microwave Background (CMB) and high redshift supernovae in the scope of the
evolution of the universe. In this sence, for instance, with the growing precision of the observational
data comes also the need for fast and accurate theoretical calculations of CMB power spectra. Ofen
one seeks the best ﬁt to observations of a model with several parameters, requiring typically hundreds
of spectra to be calculed and compared to data.
These models could be described by assuming that the matter content of the universe is formed by
regular matter (usually described by perfect or imperfect ﬂuids, in isotropic or anisotropic models),
together with a quintessence-type of scalar ﬁeld, in a background where the three-geometry can be
any one of the three possible ones, i.e. open, ﬂat or closed. .Certainly, its parameters have to be
in agreement with the recent astronomical observations. These models will be studied in different
theories of gravity.
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Instituto de Física
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
62
FONDECYT EN INICIACION
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
11070146
“Scalar Field and Anti-De Sitter Gravity”
Investigador
Investigador Responsable: Olivera Miskovic
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2010
Resumen:
The problem of renormalization, or obtaining ﬁnite charges and other physical variables directly from
the variational principle for the action, has always been of great interest in Theoretical Physics. The
AdS/CFT correspondence provides a powerful technique to renormalize a gravity in a covariant way
using the asymptotic properties of the ﬁelds in anti-de Sitter (AdS) spaces. This holographic conjecture
relates in a dual way the ﬁelds propagating in AdS space and correlators in a Conformal Field Theory
(CFT) living on the boundary, so that a low-energy region of the bulk gravity is related to a high-energy
region of the boundary CFT, and vice versa.
This project is devoted to two recently developed methods of dealing with the UV divergences in CFT,
corresponding to the IR divergences on the gravity side. We are interested in General Relativity described by the Einstein-Hilbert-AdS action linear in the curvature of spacetime, and also in its higherorder generalizations that are showed to appear in the low-energy limit of String Theory, and that are
described by the Lovelock Lagrangians.
A standard holographic renormalization of AdS gravity is based on Dirichlet boundary conditions for the
ﬁelds, and consists in adding the surface integrals (counterterms) to the bulk action, such that they
preserve the original boundary conditions. The counterterms can be constructed in a systematic way by
choosing a suitable coordinate frame that exhibits conformal properties of the boundary.
However, this method becomes technically cumbersome in higher dimensions because of abun- dance
of the possible covariant counterterms one could construct on the boundary. For higher curva- ture
theories, such as Lovelock gravities, the procedure becomes even more complex due to the highly nonlinear behavior of the equations of motion.
As an alternative to the standard Dirichlet counterterm prescription, it has been recently intro- duced
a new regularization procedure that consists in addition of boundary terms that contain explicit dependence on the extrinsic curvature. On the contrary to the standard approach, these terms appear
as given geometrical structures, where the regularization procedure amounts to ﬁx a single coupling
constant in a well-deﬁned variational problem. A choice of the boundary terms necessarily modiﬁesthe
Dirichlet asymptotic conditions required to attain a well-posed action principle, yet the modiﬁed boundary conditions are compatible with the boundary structure of asymptotically AdS spacetimes.
The inclusion of scalar ﬁelds in the action might radically change the asymptotics of the solutions and
the well-deﬁned ﬁnite variational principle has to be set for the full action gravity + matter. In the
simplest case, the gravitational interaction for a scalar massive ﬁeld is described through the minimal
coupling, and a near-boundary analysis can be performed similarly to the pure gravitational case, by
ﬁnding an asymptotic solution of the equations of motion in the bulk that includes the Einsteinís equation and also the equation for the scalar ﬁeld.
The fact that the holographic renormalization can be reformulated in terms of the extrinsic curva- ture
dependent counterterms suggests that there should be another set of modiﬁed boundary conditions for
scalar ﬁelds, as well. Thus, in this project we propose to formulate the ﬁnite action principle for scalar
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Instituto de Física
FONDECYT EN INICIACION
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1070306
“The early and present accelerations of the universe”.
Investigador
Investigador Responsable: Sergio Del Campo A.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2011
63
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
ﬁeld coupled to gravity in any dimension using the alternative regularization method, and to apply the
results to investigate the charges and thermodynamics of some exact solutions. We are also interested
in the study of a scalar ﬁeld coupled to a higher-order AdS gravity non-linear in the curvature. The correctness of the boundary condition may be demonstrated by showing that it leads to the correct charges and Euclidean action, and also that it gives a correct thermodynamics of the black hole solutions.
Resumen:
Since the sixties the evolution of cosmology has been strongly inﬂuenced by the availability of highly
sophisticated technologies. The new generation of telescopes, low noise salid sta te detectors, and
telecommunication networks have allowed a spectacular advance in obtaining astronomical data, promoting cosmology to the status of a precision science. The obtained observational results have enabled
us to discriminate among different cosmological models.
A particularly good example of this is the change in our vision of the universe experienced since 1998
when astrophysicists found evidence that the universe is in an accelerating expansion phase. This discovery is considered to be revolutionary, not only by observational and theoretical cosmologists, but
also by the scientiﬁc community working on fundamental theories on which cosmological models are
based. We shalJ study models for the universe in which its early evolution could be described under an
appropriate theory where inﬂation could guide our understanding of how the universe evo’lved from its
beginning and how, after a radiation and a dust dominations, it got into a phase in which the universe
presents an acceleration at the current epoch. For this acceleration a straightforward way out, would
be quintessence-like scenaria for dark energy, according to which the latter is due to a potential of a
time dependent scalar ﬁeld, which has not yet reached its equilibríum point.
We pretend in this proposal to describe cosmologícal models in which the parameters appearing in these models could be ﬁxed by means of the current astronomical data. In this sense, theoretical research
activities will be oriented to challenging problems of modern cosmology and to the applications of observations of the Cosmic Microwave Background (CMB) and high redshift supernovae in the scope of the
evolution of the universe. In this sence, for instance, with the growing precision of the observational
data comes also the need for fast and accurate theoretical calculations of CMB power spectra. Ofen
one seeks the best ﬁt to observations of a model with several parameters, requiring typically hundreds
of spectra to be calculed and compared to data.
These models could be described by assuming that the matter content of the universe is formed by
regular matter (usually described by perfect or imperfect ﬂuids, in isotropic or anisotropic models),
together with a quintessence-type of scalar ﬁeld, in a background where the three-geometry can be
any one of the three possible ones, i.e. open, ﬂat or closed. .Certainly, its parameters have to be
in agreement with the recent astronomical observations. These models will be studied in different
theories of gravity.
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FONDECYT EN INICIACION
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
11060512
“Multi-fractal Models for Wave-front Aberrations from Light Propagating through Turbulent
Media”.
Investigador
Investigador Responsable: Darío Gabriel Pérez
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2009
Resumen:
Earth’s turbulent atmosphere introduces spatial and temporal variations in the light wave front that
lead to image degradation of optical systems. Astronomical telescopes, laser beam projection systems,
and optical communication systems are limited by the presence of turbulence. ayer the past three decades, for exampre, adaptive optics, speckle interferometry, and image post processing, have been implemented to overcome this limitation. AII these techniques are based on the knowledge the scientiﬁc
community has coJlected about the atmosphere optical behavior, i.e. the turbulent refractive index.
The effect of the statistical properties of the refractive index on the lightwave propagation through
turbulent media is the subject of our study. The aberrations induced by the turbulence on a the wavefront phase is analyzed by experimental and theoretic means. In particular, the fraccional Brownian
motion (fBm) model proposed by Pérez et al. (JOSA A, 2004), applied to the tilt, will be extended to
high-order aberrations through Zernike or Karhunen-Loeve (K-L) expansions. These results will be checked against experimental data coming from two sources: light propagation experiences across synthetic
(controlled) turbulence, and real atmospheric measurements-from telescopes. For the former, a highspeed Shack-Hartmann wave sensor will be implemented to determine the memory effects introduced
by non-Kolmogorov turbulence-this is criticar for low altitude atmospheric turbulence layers (~ lKm).
This sensor will allow us to recover time series of either Zernike or K-L aberration coefﬁcients; these
will form the raw data needed to test our hypotheses. Real atmospheric measurement will be obtained
through collaboration with Chilean and international observatories. The high-frequency information
obtained is crucial in the extension of the actual fBm model of the wave-front phase to a multi-,fractal
one.
The differences between the statistics of a (random) processes with memory and the statistics for
Gaussian non-correlated process is of importance in the development predictive algorithms used by
Adaptive Optics systems, such as the Cerro Pachón Gemini telescope. Thus the local relevance of this
proposal.
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FONDECYT EN INICIACION
65
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Física
11060515
“Brane World Cosmological Models”.
Investigador
Investigador Responsable: Joel F. Saavedra A.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2009
Resumen:
La búsqueda de modelos cosmológicos capaces de explicar las observaciones actuales (aceleración
del universo, radiación cósmica de fondo) y que además resuelvan los problemas fundamentales (paradigma inﬂacionario), ha provocado que escenarios donde el universo tenga dimensiones extras a las
4 conocidas hayan adquirido gran atención en los últimos años. Uno de estos escenarios es el llamado
mundo brana. El propósito de la presente propuesta es investigar una amplio rango de modelos cosmológicos inspirados en acciones efectivas a bajas energías provenientes de la teoría M o bien de teoría
de cuerdas, esencialmente cosmología del mundo brana incluyendo términos de orden superior en la
curvatura, por ejemplo el llamado termino de Gauss-Bonnet, para’ diferentes contenidos de materia
por ejemplo un campo escalar de quintaesencia o bien el modelo del gas de Chaplygin.
FONDECYT EN INICIACION
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
11070146
“Scalar Field and Anti-De Sitter Gravity”
Investigador
Investigador Responsable : Olivera Miskovic
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2010
Resumen:
The problem of renormalization, or obtaining Önite charges and other physical variables directly from
the variational principle for the action, has always been of great interest in Theoretical Physics.
The AdS/CFT correspondence provides a powerful technique to renormalize a gravity in a covariant way
using the asymptotic properties of the Öelds in anti-de Sitter (AdS) spaces. This holographic conjecture
relates in a dual way the Öelds propagating in AdS space and correlators in a Conformal Field Theory
(CFT) living on the boundary, so that a low-energy region of the bulk gravity is related to a high-energy
region of the boundary CFT, and vice versa.
This project is devoted to two recently developed methods of dealing with the UV divergences in CFT,
corresponding to the IR divergences on the gravity side. We are interested in General Relativity described by the Einstein-Hilbert-AdS action linear in the curvature of spacetime, and also in its higherorder generalizations that are showed to appear in the low-energy limit of String Theory, and that are
described by the Lovelock Lagrangians.
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Instituto de Física
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
66
A standard holographic renormalization of AdS gravity is based on Dirichlet boundary conditions for the
Öelds, and consists in adding the surface integrals (counterterms) to the bulk action, such that they
preserve the original boundary conditions. The counterterms can be constructed in a systematic way by
choosing a suitable coordinate frame that exhibits conformal properties of the boundary. However, this
method becomes technically cumbersome in higher dimensions because of abundance of the possible
covariant counterterms one could construct on the boundary. For higher curvature theories, such as
Lovelock gravities, the procedure becomes even more complex due to the highly non-linear behavior
of the equations of motion.
As an alternative to the standard Dirichlet counterterm prescription, it has been recently introduced
a new regularization procedure that consists in addition of boundary terms that contain explicit dependence on the extrinsic curvature. On the contrary to the standard approach, these terms appear
as given geometrical structures, where the regularization procedure amounts to Öx a single coupling
constant in a well-deÖned variational problem. A choice of the boundary terms necessarily modiÖes
the Dirichlet asymptotic conditions required to attain a well-posed action principle, yet the modiÖed
boundary conditions are compatible with the boundary structure of asymptotically AdS spacetimes. The
inclusion of scalar Öelds in the action might radically change the asymptotics of the solutions and the
well-deÖned Önite variational principle has to be set for the full action gravity + matter. In the simplest
case, the gravitational interaction for a scalar massive Öeld is described through the minimal coupling,
and a near-boundary analysis can be performed similarly to the pure gravitational case, by Önding an
asymptotic solution of the equations of motion in the bulk that includes the Einsteinís equation and
also the equation for the scalar Öeld.
The fact that the holographic renormalization can be reformulated in terms of the extrinsic curvature
dependent counterterms suggests that there should be another set of modiÖed boundary conditions for
scalar Öelds, as well. Thus, in this project we propose to formulate the Önite action principle for scalar
Öeld coupled to gravity in any dimension using the alternative regularization method, and to apply the
results to investigate the charges and thermodynamics of some exact solutions. We are also interested in
the study of a scalar Öeld coupled to a higher-order AdS gravity non-linear in the curvature. The correctness of the boundary condition may be demonstrated by showing that it leads to the correct charges and
Euclidean action, and also that it gives a correct thermodynamics of the black hole solutions.
FONDECYT POSTDOCTORADOS
3060114
“Quantum Cosmology and the Structure of the Universe”.
Investigadores
Investigador Postdoctorado: Pedro A. Labraña M.
Investigador Patrocinante: Sergio Del Campo A.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2008
Resumen:
The purpuse of the present research is to investigate the problem of the origin of the structure in the
Universe in the context of inﬂationary models and in the present of Quintessence matter.
In particular we propase to carry out the following points:
1)
A classical study of inﬂationary Jordan-Brans-Dicke models and determination (up to inicial condition) of the relevant function related to the study of structure formation.
2) Specify in a self-consistent way the initial conditions required for the different models in arder to ge-
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Instituto de Física
PROYECTOS PUCV
123.799/2008
“Ecuaciones de amplitud para la convección de ﬂuidos binarios viscoelásticos magnéticos”
Investigador
Investigador Responsable: Javier Martínez M.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
67
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
nerate the primordial irregularíties. In arder to carry out this point we propase to study the models at the
quantum level by using the Wheeler-DeWitt approach obtaining in this way the socalled wave-function
of the Universe from which we can calculate probabilities for the different initial conditions given in this
way an explanatíon respect to why some initial conditions should to be preferred respect to the others.
Resumen:
Cuando un sistema físico - químico, se mantiene fuera del equilibrio termodinámico, debido a la aplicación de fuerzas o campos exteriores, el sistema puede pasar por varios tipos de inestabilidades,
como también desarrollar diversos tipos de organización espacio - temporal a escala macroscópicas.
Esta organización corresponde a la formación de estructuras regulares en el espacio y/o en el tiempo,
donde también se rompen ciertas simetrías del sistema (traslación, rotación, paridad, inversión del
tiempo, etc...). Al igual que en el equilibrio termodinámico estas rupturas de simetría son acompañadas por la deformación de defectos topológicos que producen efectos importantes sobre la selección y
la estabilidad de las estructuras correspondientes , como también sobre su desorganización y sobre las
transiciones entre estructuras de simetrías diferentes.
En este proyecto se analizarán algunas inestabilidades hidrodinámica en sistemas fuera del equilibrio.
En particular se estudiarán las inestabilidades convectivas (Rayleigh - Benard) en ﬂuidos polimericos
viscoelásticos con nanoparticulas magnéticas. El modelo de una suspensión coloidal será una mezcla
binaria magnética y la suspensión en sí como un ﬂuido viscoelásticos. Se determinarán las inestabilidades, y se estudiará tanto analítica como numéricamente el comportamiento post bifurcacional, en el
marco de las ecuaciones de amplitud (Ecuaciones de Ginzburg – Landau), con las cuales se examinarán
la formación y selección de estructuras espacio temporales.
123.701/2008
“Materia y energía oscuras, holografía y evolución fantasma”
Investigador
Investigador Responsable: Samuel Lepe S.C.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Resumen:
Esquemas de interacción materia oscura – energía oscura, en el marco del Principio Holográﬁco, serán
estudiados en cosmologías estándar tipo-FLRW. Esquemas tipo-FLRW modiﬁcado (formalismos provenientes de braneworld y loop quantum cosmology) serán también arena de trabajo para investigar la
actual evolución acelerada y el problema de la coincidencia cósmica (mismo orden de magnitud de las
componentes de materia y energía oscuras medidas hoy). El énfasis será puesto en modelos que presenten comportamiento evolutivo tardío tipo-fantasma, poniendo especial atención en su naturaleza
termodinámica y en los posibles tipos de singularidades futuras que surjan.
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Instituto de Matemáticas
Instituto de Matemáticas
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
68
PROYECTOS FONDECYT
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1060517
“Algebraic and Geometric Representation Theory of Generalizad Special Linear Groups
SL*E(2,a)”.
Investigadores
Investigador Responsable: José Pantoja M.
Co-Investigador:
Jorge Soto A.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2009
Resumen:
André Weil constructed a very general representation that has as a consequence the existence of a
natural representation p of the group Sp(2n,F), F a locally compact ﬁeld, on! ithe space L2(F2). This
gives in particular a representation of the group SL(2,F). From the deﬁnition of this representation
emerges a quadratic form Q deﬁned on F2, such that the action of the orthogonal group O(Q) commutes
with p. The implication of this work has been enormous and is far from ﬁnished. Following Cartier one
can decompose L2 F2) into O(Q) isotypical subspaces. Varying Q we can obtain all irreducible complex
representations of SL(2,F), except if F is a 2-adic ﬁeld. This gives in any case a parameterization of
the complex dual of SL(2,F), compatible with Langlands functoriality. The construction of Weil representation can be performed in different ways and for different groups. Weil constructed it vía the
Heisenberg group.On the other hand, the representation p can be constructed using a presentation of
the group, deﬁning appropriate operators which preserve the presentation. A third way to construct
the representation p is more geometric, by contraction of an appropriate complex vector bundle, using
a convenient equivariant connection. Given a ring A with involution * one may deﬁne a twisted special
linear group SLε*(2,A) (ε=±1), (which is in fact the kernel of a ε* -determinant). If A=M(n,F), * is the
transposition and ε=-1 then we recover the symplectic group, wheras we get the orthogonal group if
ε=1. The goals of this project are in the ﬁrst place to show that we can deﬁne SLε*(2,A) for a large class
of involutive rings A, to obtain a “Bruhat presentation” of these groups that allo’ws us to deﬁne p, to
decompose the re presenta ti o n using similar methods to the classical ones, and study the behavior of
the functor Am (SLε*(2,A),p) that has implications for local number theory just as it did in the classical
case. We will work at the same time in a geometric construction of the representation p. This approach
has the virtue that can be used even when a presentation of the group is not available. We will explore
also a twisted version of Heisenberg groups. This proposal is the natural continuation of a previous one.
We notice that we have already a presentation of the twisted special linear group when A is artinian,
we have different properties and examples of ε*-determinants, and we have furthermore a general
construction of Weil representation using ﬁber bundles.
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Matemáticas
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1070952
“Numerical analysis of stokes-like problems with dual-mixed variational formulation and convergence of adaptive fem-bem problems”.
Investigador
Investigador Responsable: Mauricio Barrientos B.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2010
Resumen:
It is the aim of this research to provide new mathematical tools from the ﬁeld of numerical analysis for several variants of Stokes-like problems (e.g. mixed boundary conditions, an additional term
in the equation, the kinematic viscosity depending on the gradient of the velocity). The objective
of our research can be represented by six main topics: Firstly, it is our interest to derive a fully
discrete and convergent Galerkin scheme by a dual-mixed formulation in a two-dimensional domain. This dual-mixed formulation is favorable due to the theoretical and practical robustness of
the inf-sup compatible element pairs (P_2-P_1). Secondly, we intend to extend the analysis to
three-dimensional domains. Here, we start with low-order ﬁnite element subspaces as a ﬁrst step.
Our third research topic deals with the deduction of a-posteriori error estimators and adaptive mesh
eﬁnement algorithms for previously mentioned problems. The fourth topic is the application of the
dual-mixed variational formulation to exterior Stokes problems in 2D. Moreover, the a-posteriori error
estimators and adaptive mesh reﬁnement techniques will be developed for these problems. The ﬁfth
topic refers to the study of an adaptive ﬁnite element convergence for a linear exterior problem in
the plane, which arise from the combination of ﬁnite elements and Dirichlet-to-Neumann mappings.
Finally, the sixth global objective study to extend the above results to exterior nonlinear problems and
exterior problems with mixed formulation.
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
69
PROYECTOS FONDECYT POSTDOCTORADO
3090050
“Mathematical study and numerical simulation of the electromagnetic interactions with anisotropic layered media”.
Investigadores
Investigador Responsable: Sebastián Ossandon V.
Prof. Patrocinante:
Ignacio Muga U.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2010
Resumen
Solving complex systems of partial di_erential equations is a common computational problem well
known to mathematicians, scientists and engineers. The need to improve the performance on the solution have motivated engineers and researchers to use intensively mathematical modeling. In particular
the Integral Equations Technique, which requires the computing of the associated Green’s function and
the study of its properties.
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Matemáticas
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
70
In this work a 3-D mathematical model, using the integral equation framework, will be developed
for electromagnetic _elds due to currents in the presence of a anisotropic layered medium. General
expressions for the dyadic Green’s functions in the case of a non-magnetic, electrically uniaxial type of
anisotropy will be derived herein as a necessary _rst step. After we will focus on media (or materials)
having more complex types of anisotropy and presenting some simple types of bianisotropy, where
the associated electric-electric, electric-magnetic, magnetic-electric and magnetic-magneticdyadic
Green’s function will be constructed from scalar modes using interface and radiation conditions (which
will be computed previously). The regular part of the dyadic Green’s functions wil be computed by a
Fast Fourier Transform (FFT) technique. Let us notice that the calculus of the dyadic Green’s functions
by applying a inverse Fourier transform is very unstable, due to the singularities appearing in these
functions. To avoid this di_culty, we isolate the singularities and treat them analytically. After regular
and singular parts will be used to calculate the electromagnetic response of anisotropic layered media.
Also, we will attempt to derive existence and uniqueness results for guided waves inside the layers.
Finally we will study some applications relating to research studies of targets or inclusions in anisotropic layered media (Nondestructive evaluation, detection and identi_cation of landmines,
microwave tomography, applications relating to Chilean mining industry for example). An e_cient
numerical method, will be developed to calculate precisely the Maxwell’s eigenfrequencies, and their
associated eigenvectors, of this targets, located in a given high frequency interval. The functions will
be evaluated only in the boundary of the domain, so very _ne discretizations may be chosen toobtain
high eigenfrequencies. We will discuss the stability and convergence of the proposed method.
PROYECTOS FINANCIADOS CON RECURSOS PROPIOS O DEL SECTOR EXTERNO
CONACYT. México
“Estudio de las gráﬁcas de las funciones como prácticas institucionales. Una gestión escolar
para el Nivel Superior”.
Investigadores
Investigador Responsable: Francisco Cordero O. (PUCV)
Investigadores:
Jaime Mena L. (PUCV)
Roberto Johnson H. (PUCV)
Luisa Aburto H. (PUCV)
Rosa María Farfán M. (Dep. De Matemática Educativa, México)
Ricardo Cantoral U. (Miembro de la Academia Mexicana de Ciencias).
Ed Dubinsky (Univ. de Geogia, EE.UU.)
Michel Artigue (Equipe Didirem Paris 7, Francia)
Corine Castela (Equipe Didirem Paris 7, Francia)
Avenilde Romo (Equipe Didirem Paris 7, Francia)
Juan Godino (Univ. de Granada, España)
Carmen Batanero (Univ. de Granada, España)
Gabriela Buendía (Univ. Autónoma de Chiapas, México)
Germán Muñoz (Univ. Autónoma de Chiapas, México)
Gustavo Martínez S. (Univ. Autónoma de Guerrero, México)
Jaime Arrieta V. (Univ. Autónomoa de Guerrero, México)
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Año de Inicio:
2005
71
Año de Término:
2008
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Matemáticas
Resumen:
La enseñanza de la matemática en la educación superior no logra aun hacer de este saber, un saber
funcional. Esto en virtud, de que los modelos empleados por la didáctica de la matemática han estado fuertemente anclados al predominio de una cierta epistemología de la matemática. Es necesario,
asumimos en esta iniciativa, el considerar que la matemática de este nivel está al servicio de otros
dominios cientíﬁcos y de otras prácticas de referencia, prácticas de las que adquiere progresivamente
su resigniﬁcación. Por ello, se crearán modelos del conocimiento matemático que rindan cuenta de
lo que constituye su contenido y poner al descubierto los factores de su desarrollo en la sociedad. Se
debe, en nuestra opinión, considerar que el volumen y carácter de los conocimientos adquiridos por el
ser humano están determinados por el nivel de desarrollo de las prácticas sociales que les caracterizan,
es decir, por el grado de su dominio en y sobre el mundo exterior a la escuela.
Con este encuadre, la problemática de enseñanza y aprendizaje de la matemática consiste en la ausencia de marcos de referencia que ayuden a “resigniﬁcar” el conocimiento matemático. La práctica
social es fundamental como elemento teórico para que oriente y norme las epistemologías en cuestión,
esta aportación constituye una generación de conocimiento de frontera en la disciplina Matemática
Educativa. La práctica social constituye bajo este enfoque, el medio para estudiar el conocimiento
matemático escolar. Este medio tiene como función señalar otras dimensiones que no son explícitas en
la metáfora de la actividad matemática ancladas a los conceptos, como son las prácticas en lo social
y las argumentaciones en lo situacional. Tales dimensiones nos ponen más cerca de la matemática
funcional, pero obligadamente tensan las concepciones de enseñanza y aprendizaje, englobadas en
el modelo de los conceptos como un problema de habilidades para alcanzar los conceptos, para abrir
nuevas concepciones de enseñanza y aprendizaje, donde se construyan los medios adecuados para que
se desarrollen las prácticas sociales que generan el conocimiento matemático y, que seguramente,
conllevarán a problema de resigniﬁcación del conocimiento matemático.
Con esta perspectiva es planteada esta investigación, donde se trata a la “graﬁcación” en tanto práctica social en vez de una “representación” formal del concepto de función. Para construir el marco
de referencia que permita desarrollar dicha práctica en el sistema educativo se formula la siguiente
secuencia para llevar a cabo la investigación:
(a) Estudiar los métodos de uso de las gráﬁcas a través de sus prácticas institucionales; (b) Estudiar las
compresiones de las gráﬁcas en tanto su función y su forma por la clase de actividades que generen sus
prácticas institucionales; y (c) Estudiar las similitudes que alternan en los diferentes contextos de los
dominios de conocimiento, según las resigniﬁcaciones institucionales.
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Química
Instituto de Química
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
72
PROYECTOS FONDEF
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
D03I/1135
“Desarrollo de formulaciones en base a extractos de manzanilla para el control ﬁtosanitario en
la industria vitivinícola”.
Investigadores
Director General:
Jorge Escobar F.
Año de Inicio:
2004
Año de Término:
2008
Resumen:
La industria del vino constituye el producto de exportación nacional con mayor expansión en los últimos
años (con variaciones que alcanzan el +43%), ocupa actualmente el 3.5% de las exportaciones del país
y genera retornos por mas de US$ 600 millones. Sin embargo, pese a su desarrollo, esta industria está
pasando actualmente por una crisis asociada a la alta competitividad de los mercados internacionales,
lo cual ha provocado una paulatina reducción en el precio de los vinos, con la consiguiente pérdida de
retornos para los agentes privados y el país. Por otro lado, el uso intensivo de recursos que ha tenido
la industria vitivinícola en Chile no ha considerado en general la incorporación de medidas de manejo,
basadas en criterios de sustentabilidad para los distintos procesos de producción y/o explotación, lo
que ha traído como consecuencia una importante vulnerabilidad ante los mercados internacionales,
cada vez más exigentes en materia medioambiental.
Considerando la necesidad real que presenta este sector para la incorporación de nuevas alternativas
tecnológicas para el desarrollo de una producción mas limpia, el objetivo general de este proyecto es
desarrollar un nuevo mecanismo ﬁtosanitario, con carácter natural, para el control de plagas (insectos,
ácaros y nematodos) y enfermedades infecciosas (hongos) de importancia que afectan a las vides de
viniﬁcación en Chile. Con este ﬁn, se evaluará la efectividad del (los) producto(s) desarrollado(s) en
base a extractos ﬂorares de la especie Matricaria recutita, conocida comúnmente como Manzanilla
Alemana, sobre ácaros (falsa arañita de la vid y arañita bimaculada), insectos (Burrito, Conchuela café
de la vid, Trips californiano y chanchito blanco), hongos (Botritis, Oidio de la vid y Mildú de la vid) y
nematodos (nemátodo Daga, nemátodo de las lesiones radiculares y nemátodo del nudo de las raíces).
Esto se llevará a cabo obteniendo extractos reﬁnados de la Manzanilla, los cuales serán caracterizados
química y físicamente. Se elaborarán diferentes formulaciones en base a estos extractos, los que se someterán a bioensayos tanto a nivel de laboratorio como de campo, para así determinar sus propiedades
insecticidas, acaricidas, fungicidas y nematicidas.
A través de este trabajo multidisciplinario integrado entre los grupos de la Universidad Católica (Instituto de Química, Instituto de Biología, Facultad de Agronomía), y el Instituto de Investigaciones
Agropecuarias (INIA), con la asesoría de profesionales de la empresa ANASAC y la Asociación de Vitivinicultores del Valle de Casablanca, se desarrollaran los aspectos esenciales para la implementación del
procedimiento y modos de aplicación del producto desarrollado para controlar ácaros, insectos, hongos
y nematodos en uva vitivinífera.
Los resultados de este proyecto deberán proporcionar las bases cientíﬁco-tecnológicas que permitan la
implementación comercial de una tecnología nacional basada en el uso de extractos de origen vegetal
para el control de plagas y enfermedades infecciosas en uva vitivinífera.
Este proyecto ofrece la oportunidad de contribuir con una alternativa más sustentable y limpia en el
manejo de plagas y enfermedades de la uva vitivinífera, mediante el desarrollo de un pesticida botánico.
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Química
D04I/1188
“Carbohidratos biológicamente activos para mejorar la competitividad de la industria acuícola”
Investigadores
Director General:
Miguel Ríos R. (Univ. de Santiago de Chile)
Director Alterno:
Patricio W. Campos S. (Univ. Arturo Prat)
Investigadores:
Carolina Gallardo O. (P. Univ. Católica de Valparaíso)
Jorge Escobar F. (P. Univ. Católica de Valparaíso)
Kevin R. Maisey M. (Univ. de Santiago de Chile)
Gabriel Sáez F. (Univ. Arturo Prat)
Héctor Bustos R. (Univ. Arturo Prat)
Winston Palma (Univ. Arturo Prat)
73
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA ASOCIADA
Andrés Mansilla M. (Univ. de Magallanes)
Jorge Plana (Univ. de Magallanes)
Marcelo Guerrero D. (Univ. de Magallanes)
Mauricio Palacios (Univ. de Magallanes)
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2008
Resumen:
El incremento decisivo de la competitividad de la industria del salmón se relaciona básicamente con el
factor de conversión, el menor contenido graso y el color. Todos, vinculados íntimamente con el control
del desarrollo muscular. Favoreciendo el desarrollo muscular se potencia la formación de carne magra
y la expresión del color por los beta-caroteno, suministrados en la dieta. Investigaciones recientes
(FONDEF DO1I/1164 y DO1I/1046) demuestran que la incorporación de Macrocystis pyrifera en la dieta
de peces estimula el desarrollo muscular e inhibe la lipogénesis, lo que proporciona una poderosa
herramienta para estimular el desarrollo muscular de peces en desmedro de la formación de grasa. El
mecanismo que explicaría el fenómeno se relacionaría con la inhibición de la actividad biológica de la
miostatina, la cual bloquea el desarrollo muscular en todos los vertebrados McPherron, y col. (1997).
Un buen ejemplo de esto lo constituye el ganado bovino, con miostatina inactiva (fenotipo culón). Este,
alcanza márgenes de comercialización hasta un 30% mayor que el fenotipo normal. Aprovechando esta
propiedad de Macrocystis pyrifera y las grandes reservas naturales de esta alga en nuestro país, esta
propuesta apunta fundamentalmente a desarrollar preparados (hidrolizados) de algas con actividad
biológica, apuntando especialmente al desarrollo de un preparado que estimule el crecimiento de la
masa muscular de salmónídeos a cantidades equivalente de alimentos, y que al mismo tiempo permita
disminuir la utilización de colorantes en la dieta, provocando de esta forma una importante reducción
en los costos de producción del sector, por concepto de alimentos y colorantes.
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Química
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
74
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA ASOCIADA
D04I/1278
“Marcadores moleculares para el mejoramiento genético de argopecten purpuratus”
Investigadores
Director General:
Héctor E. Bustos R. (Univ. Arturo Prat)
Director Alterno:
Miguel Ríos R. (Univ. de Santiago de Chile)
Investigadores:
Jorge Escobar F. (P. Univ. Católica de Valparaíso)
Elisa Pacheco S.(Univ. Arturo Prat)
Sonia Medrano C. (Univ. Arturo Prat)
Winston Palma (Univ. Arturo Prat)
Marco Soto A. (P. Univ. Católica de Valparaíso)
Ninoska Delgado (Univ. de Santiago de Chile)
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2008
Resumen:
La aplicación de la biología molecular al manejo de poblaciones naturales o cultivadas de especies
marinas, ha experimentado en los últimos años un importante incremento a partir de la utilización
de los loci microsatélites. Los altos niveles que estos marcadores moleculares exhiben en cuanto a
polimorﬁsmo y número en el genoma de todas las especies, además de su amplia distribución, han contribuido a que prácticamente en todos los programas de manejo, sean éstos, los marcadores genéticos
de elección. En este trabajo se harán estudios de polimorﬁsmo, utilizando como marcadores genérico
variaciones de secuencias microsatélites. Este tipo de marcadores han sido ampliamente utilizados en
programas de mejoramiento genérico, apuntando en este caso particular, a desarrollar una herramienta que impida el impacto negativo que tiene la endogamia sobre la productividad del Ostión del Norte.
Los aspectos abordados están relacionados con la aplicación de estudios de parentesco y a la búsqueda
de marcadores genéticos relacionados con caracteres de interés económico (tamaño del callo, color de
la gonada, etc.). La alta variabilidad y la codominancia de los microsatélites, permitirían establecer
pedigríes en el cultivo y además inferir relaciones de parentesco entre reproductores de los cuales
no se conoce su origen, esto último a través de índices que a partir de la composición genotípica,
reﬂejen la similitud genérica entre ellos (Coeﬁciente de relación genética R). Estos marcadores también permitirán implementar programas de mejoramiento asistidos por marcadores moleculares. Esta
situación puede llevar a grandes pérdidas (enanismo, hipersensibilidad a enfermedades, crecimiento
lento, etc.), si se cruzan reproductores estrechamente emparentados, dado que la descendencia no se
beneﬁciará del vigor híbrido tipico de cruzas entre reproductores genéticamente diferentes.
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Química
PROYECTOS FONDECYT
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1040658
“Estudio de las propiedades morfológicas y semiconductoras de NiO y Fe2O3 sintetizados química y electroquímicamente sobre vidrios conductores (ITO). Caracterización de su sensitización
con moléculas donantes de electrones en estado exitado”.
Investigadores
Investigador Responsable: Ricardo Schrebler G.
Investigador Alterno:
Humberto Gómez M.
Investigador:
Eduardo Muñoz C.
Año de Inicio:
2004
Año de Término:
2008
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
75
Resumen:
En el presente proyecto, se propone estudiar la síntesis de óxidos de Ni(II) y Fe(III) nanoestructurados,
obtenidos mediante la técnica de electrodeposición química, mediada por la electroreducción de oxígeno, sobre electrodos de ITO o de oro dispuesto sobre cristal de cuarzo. Sobre este último electrodo, se determinarán los mecanismos de nucleación y crecimiento, a través de los transitorios masa/
tiempo, obtenidos mediante escalones de potencial con medidas simultáneas de cambios de masa en
una microbalanza electroquímica de cuarzo. Las síntesis de estos oxidos se realizarán desde soluciones
acuosas que contienen, debidamente complejado, al ión metálico respectivo (medio amoniacal para
niquel y citrato para hierro). Además, estos óxidos serán sintetizados mediante la técnica de spincoating donde complejos de Ni(II) y Fe(III) con ligantes -di o tricetonatos, previamente sintetizados,
serán dispuestos como películas amorfas sobre un sustrato conductor (ITO) e irradiadas con luz UV en
atmósfera de oxígeno. La caracterización morfológica de estos óxidos, se realizará mediante SEM y AFM
en modo tapping. El grado de cristalinidad y la composición de estas fases, serán determinadas mediante difracción de rayos X y EDS, respectivamente. Las propiedades semiconductoras de estos óxidos
nanoestructurados, se determinarán mediante fotovoltametría cíclica, espectroscopia de impedancia
electroquímica, espectroscópica de absorción o reﬂectancia UV/VIS.
Además se estudiará la adsorción de moléculas donante de electrones en estado excitado (DYE), del
tipo de la eosina, eritrosina o rodamina, sobre los sistemas sustrato/óxido nanoestructurado. El grado
de cubrimiento del colorante sobre la superﬁcie de óxido, se establecerá relacionando la superﬁcie real
del óxido (previamente medida por el método B.E.T.), la cantidad de colorante medida por espectroscopia de adsorción y el área proyectada del DYE sobre la superﬁcie del óxido.
La eﬁciencia de conversión de la radiación incidente en corriente (ECFI) en esos sistemas, ya sea como
fotoánodos (n-Fe2O3/DYE) o como fotocátodos (p-NiO/DYE), será establecida conociendo la potencia de
la intensidad de la radiación incidente y la fotocorriente generada cuando estos sistemas son empleados como electrodos de trabajo en una celda a tres electrodos. El medio electrolítico a emplear será
de naturaleza orgánica, el cual contendrá un par redox altamente reversible (I2/I). Al mismo tiempo, la
eﬁciencia energética de estos sistemas se determinará a través de la medida de fotopotencial a circuito
abierto. Todo esto, con el ﬁn de visualizar su potencial empleo como fotoelectrodos en celdas solares
o en celdas fotosintéticas.
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Instituto de Química
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
76
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1040837
“Estudio electroquímico de electrodos modiﬁcados con cianometalatos metálicos: Hexacianoferratos y octacianomolibdatos”.
Investigadores
Investigador Responsable: Ricardo Córdova O.
Investigador Alterno:
Ricargo Schrebler G.
Investigador:
Rodrigo del Río Q.
Año de Inicio:
2004
Año de Término:
2008
Resumen:
Este proyecto tiene por objeto sintetizar química y electroquímicamente octacionomolibdatos metálicos polinucleares sobre diferentes sustratos electródicos (metal correpondiente, Au, Pt, carbono
vítreo, ITO) en un medio electrolítico que contiene a iones alcalinos de distinta naturaleza. Determinar
las características del proceso de electroformación mismo y las características electroquímicas de
electrodos modiﬁcados con estos compuestos, en distintos medios electrolíticos. Junto a lo anterior,
el proyecto contempla el estudio de nuevos aspectos relativos a la electroformación de hexacioanoferratos de Ni y Co y la síntesis (química o electroquímica) y caracterización de hexacianoferratos
metálicos de Mn(II) y Cr(III). El trabajo pretende abordar los siguientes aspectos mediane las técnicas
que se señalan.
Determinación de los mecanismos de nucleación y crecimiento (MNC) de fases de hexacianoferratos
de Ni y de Co, mediante pulsos potenciostático (PP) y análisis de los correspondientes transitorios
corriente/tiempo.
Síntesis química y/o electroquímica de hexacianoferratos metálicos de Mn(II) y Cr(III). Caracterización
de la composición química de los compuestos obtenidos mediante espectroscopia de energía dispersada de Rayos X (EDS), absorción atómica (AA). Caracterización electroquímica de estos compuestos
mediante voltametría cíclica (VC), Nanobalanza electroquímica de cuarzo (BEC) y espectroscopia de
impedancia alectroquímica (EIE), en medios electrolíticos que contienen iones alcalinos de distinta
naturaleza.
Caracterización morfológica y espectroscópica de sustratos electródicos conteniendo fases de haxacianoferratos de Mn y Cr en función del potencial aplicado y la naturaleza de los contracationes presente
en el electrolito, mediante microscopía de fuerza atómica (MFA), microscopía electrónica de barrido
(MEB) y espectroscopia UV-VIS.
Síntesis química y/o electroquímica de octacianometalatos metálicos polinucleares (M*ocm), donde M*
puede ser: Ni, Cd, Cu, Co, Zn Mn. Caracterización de su composición química y electroquímica de estas
fases mediante las técnicas correspondientes arriba señaladas.
Determinación de los mecanismos de nucleación y crecimiento (MNC) de M*ocm, donde M* puede ser:
Ni, Cd, Cu, Co, Zn, Mn, mediante la técnica PP.
Caracterización morfológica y espectroscópica de sustratos electródicos que contengan a algunas de las
fases de M*ocm sintetizadas, mediante las técnicas MFA, MEB y UV-VIS.
Estudio del comportamiento electrocatalítico de electrodos modiﬁcados con algunos M*ocm frente a
analitos de interés, tales como vitamina C, hidracina, hidroquinona, entre otros, mediante la técnica
del disco rotante (DR).
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Instituto de Química
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1040650
“Electrosíntesis de nanohilos de metales, semiconductores, y heteroestructuras sobre membranas porosas: mecanismos de nucleación/crecimiento y modulación de propiedades mediante el
control de parámetros de electrodeposición”.
Investigadores
Investigador Responsable: Humberto Gómez M.
Investigador Alterno:
Ricardo Córdova O.
Año de Inicio:
2004
Año de Término:
2008
77
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Eventualmente, estudiar las propiedades protectoras del octacianomolibdato de cobre (Cuocm) frente
a la corrosión de cobre en medios agresivos de este metal.
Resumen:
El presente proyecto se reﬁere a la síntesis de materiales nanoestructurados utilizando la técnica de
electrodeposición para embeberlos sobre los poros de tamaño nanométrico de membranas porosas,
dando así lugar a la formación de estructuras 1D denominadas nanohilos, las que poseen dimensiones
comprendidas entre 1 y 100nm. La motivación por su estudio proviene de los cambios que se producen
en las propiedades de estos materiales por efecto del conﬁnamiento cuántico de los electrones en
pozos de potencial de tamaño nanométrico. Existe una amplia gama de aplicaciones para las cuales los
nanohilos de metales y de semiconductores pueden llegar a ser importantes: dispositivos nanoelectrónicos y nanooptoelectrónicos, interconexión entre dispositivos cuánticos y nanométricos con nanohilos
metálicos, biosensores, sensores magnéticos, ﬁltros ópticos anisotrópicos, nanoelectrodos para experimentos electroquímicos, etc.
Uno de los principales desafíos en la nanotecnología es el desarrollo de objetos de dimensiones nanométricas, con una distribución de tamaños controlables y con estructuras cristalinas tan perfectas
como sea posible. La electrodeposición sobre membranas porosas proporciona una aproximación ideal
para llenar topológicamente estructuras complejas puesto que permite el llenado desde el fondo de
los poros hacia arriba y, con un adecuado manejo de los parámetros de electrodeposición, es posible
controlar el crecimiento de cristales tanto de metales como de semiconductores compuestos.
En el contexto precedente, el objetivo general del proyecto es realizar un estudio detallado y sistemático de los mecanismos de nucleación y crecimiento asociados a la electrodeposición de metales y de
semiconductores II-VI sobre membranas porosas, con la ﬁnalidad de poder establecer las condiciones
experimentales para la obtención de nanohilos de estos materiales. Junto con lo anterior, caracterizar
sus estructuras morfologías, propiedades ópticas y eléctricas en orden a correlacionarlas con los parámetros de deposición en condiciones potenciostáticas y/o galvanostáticas. La hipótesis principal, se
fundameneta en el hecho que las características morfológicas de los poros y los parámetros de electrodeposición condicionan la orientación preferencial durante el crecimiento de los planos cristalinos de
los nanohilos. El análisis de los transientes i/t, utilizando modelos desarrollados para microelectrodos,
en función de dichos parámetros contribuirá a una mejor comprensión de los factores críticos que inﬂuyen en los respectivos mecanismos de nucleación y crecimiento.
Se estudiarán los elementos Cu, Ni, Co y los semiconductores ZnSe, ZnS, CdSe. Para cada uno de ellos
se diseñarán y aplicarán programas de perturbación potencial/tiempo a las respectivas interfases sis-
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Química
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
78
tema/membrana/solución en función de las siguientes variables: límites de potencial, concentración y
naturaleza de precursores, régimen difusional, temperatura, naturaleza de la membrana y morfología
de poros. Con las técnicas apropiadas para cada caso, se procederá a electrodepositarlos y posteriormente caracterizar sus morfologías, estructuras, propiedades ópticas y eléctricas. Esta información
servirá para retroalimentar las condiciones de eletrodeposición de manera de ajustarlas para poder
modular algunas de estas propiedades, en particular las que se reﬁeren a las propiedades ópticas de
metales embebidos en matrices porosas. Una vez cumplidos estos objetivos, debido a la importancia
de establecer interconexiones entre sistemas nanométricos, se intentará la fabricación de heteroestructuras del tipo metal-semiconductor-metal y semiconductor-semiconductor. Un aspecto importante
contemplado en el proyecto es la posibilidd de preparar membranas de alúmina ad-hoc sobre semiconductores para permitir modular también las propiedades de estas interconexiones.
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1040851
Síntesis de cromóforos bipolares trinucleares constituidos por grupos aceptores y dadores electrónicos tipo sandwich unicos por un complejo de Werner.
Investigadores
Investigador Responsable: Cecilia C. Manzur N.
Co-Investigador:
David Carrillo C.
Año de Inicio:
2004
Año de Término:
2008
Resumen:
El presente Proyecto tiene por objeto el diseño y síntesis de cromóforos dipolares trinucleares del tipo
A-π-D, donde los grupos aceptores A, [Cp’M(areno)-]+, y dador D, [CpFe(η5-C5H4)-], están conectados
a través de un puente conjugado y rígido constituido por un complejo inorgánico clásico de Werner
(Figuras 1 y 2). Se espera que estos nuevos materiales, sin precedentes en la literatura, presenten, en
primer lugar, una fuerte interacción Metal-Metal a través del spacer inorgánico que provoque un fuerte
momento dipolar en las moléculas y, consecuentemente, puedan exhibir óptimas propiedades ópticas
no-lineales de segundo orden al interaccionar con una radiación electromagnética de alta intensidad
(un haz de luz láser).
Los nuevos cromóforos, que responden a las fórmulas generales [{Cp’M(η6-C6H5)-C(COMe)2}M’(MeCOCHCO-Fc)]+PF6- (Figura 1) y [{Cp’M(η6-o-O-C6H4-CHO)}M’(Me-COCHCO-Fc)]+PF6- (Figura 2), serán sintetizados tomando en cuenta las propiedades básicas de Lewis de los ligandos de manera de asegurar la
incorporación de ligandos mixtos en la esfera de coordinación del centro metálico M’. La incorporación
de iones metálicos como cobre y níquel favorece la formación de complejos plano-cuadrados y, por lo
tanto, la comunicación electrónica entre los centros metálicos dador y aceptor. De este modo, ambas
estructuras permitirán evaluar: (i) el efecto producido por el puente inorgánico, (ii) el efecto de la
distancia entre los centros dador y aceptor y (iii) el efecto de la conﬁguración electrónica del centro
metálico que actuaría como puente conjugado.
M = Fe (R = H, Me), Ru (R = Me); M’ = Cu(II), Ni(II)
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Figura 1
Figura 2
Asimismo, se plantea la condensación de estas estructuras con diaminas con el objeto de asegurar la
geometría plano-cuadrada y una mejor comunicación electrónica π en los sistemas, lo que permitirá
evaluar el efecto sobre las propiedades electrónicas de los compuestos cuando se incorpora una cadena
orgánica conjugada, tal como o-fenilendiimina, frente a una cadena no conjugada como lo representa
la etilendiimina (Figura 3).
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
79
M = Fe (R = H, Me), Ru (R = Me); M’ = Cu(II), Ni(II); N N = N-CH2CH2-N, o-N-C6H4-N
Figura 3
Las síntesis de los compuestos indicados en las Figuras 1-3 requieren de la previa preparación de una
variedad de complejos-ligandos precursores de fórmulas generales [Cp’M(η6-C6H5)-CH(COMe)2]+PF6- ,
[Cp’M(η6-o-HO-C6H4-CHO)]+PF6-, y de Fc-COCH2CO-Me.
Tanto los complejos-ligandos como los complejos trinucleares serán caracterizados por las técnicas espectroscópicas IR y UV-vis, espectrometría de masas de alta resolución y análisis elemental. En el caso
de los complejos trinucleares de niquel, la caracterización se completará con espectroscopía de RMN
de 1H y 13C. Del mismo modo, y a ﬁn de determinar el uso de estos nuevos complejos como materiales
para la óptica no-lineal, se estudiarán, mediante espectroscopía UV-vis, los efectos solvatocrómicos
que debieran experimentar las bandas de transferencia de carga (MLCT, LMCT, ILCT) de acuerdo a la
polaridad del solvente utilizado, y sus propiedades redox mediante Voltametría Cíclica. Finalmente, a
ﬁn de establecer correlaciones entre estructura molecular y propiedades, se seleccionarán los mejores
candidatos para llevar a cabo el estudio cristalográﬁco mediante difracción de rayos-X de monocristal
y la determinación de sus propiedades ópticas no-lineales de segundo orden (β).
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80
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1050417
“Especiación química de estaño por cromatografía de gases con detección por fotometría de
llama pulsada (GC-PFPD) en ecosistemas marinos costeros chilenos y productos marinos de
consumo humano”.
Investigadores
Investigador Responsable: Hugo Pinochet C.
Co-Investigador:
Ida De Gregori H.
Año de Inicio:
2005
Año de Término:
2008
Resumen:
El tributil trifenil estaño (TBT y TPhT) (compuestos que se designan genéricamente como OTC) son
utilizados como biocida eﬁcaces de la madera, textiles de algodón, papel, colorantes domésticos y
especialmente como antiincrustantes (antifouling) en númerosas pinturas para embarcaciones marinas.
Estos compuestos de estaño, que están presentes en la mayoría de estas formulaciones como copolímero organometálico, se liberan lentamente desde la superﬁcie pintada, a medida que el polímero
se hidroliza en agua de mar, proporcionando una protección contra las incrustaciones por períodos de
hasta cuatro o cinco años. Debido a su baja solubilidad en agua y a su carácter lipofílico, estas especies
se adsorben fácilmente en material particulado, el que posteriormente sedimenta. El tiempo de vida
media de estas especies en la columna de agua oscila entre algunos días y varias semanas. Sin embargo,
pueden persistir en sesdimentos durante varios años y ser bioacumulados en organismos marinos. En
general la toxicidad que presenta los OTC depende del número y de la naturaleza de los sustituyentes
orgánicos enlazados al estaño (IV). Procesos de degradación química o bioquímica transforman TBT y
TPhT, especies muy tóxicas, a especies mono y di metiladas, las que presentan menor toxicidad.
Debido a la toxicidad extremadamente elevada y al poder perturbador del sistema endocrino, estos
compuestos, aún en niveles muy bajos de contración producen diversos efectos nocivos, entre los que
destaca las deformaciones en bivalvos (ostras y moluscos) y el fenómeno denominado “Imposex” en
gastrópodos de la familia Nucella lapillus, que implica la masculización de hembras. Este último fenómeno ha sido descrito para algunos organismos acuáticos de sitios costeros de la bahía de San Vicente
y Puerto Montt, en Chile.
En la actualidad, la Comunidad Europea y otros países, han dispuestos restricciones para la producción
y utilización de estos compuestos. Por otra parte, recientemente la organización marítima Internacional, de la cual Chile forma parte, ha promulgado una restricción acerca del uso de OTC en pinturas de
barcos, las que deberán ser suprimidos a partir del año 2008. Así también en nuestro país el reglamento
ambiental para la Acuicultura, prohíbe el uso de antiincrustantes que contengan productos activos
tóxicos no degradables o bioacumulables en sistemas de producción intensivo.
En este contexto, se hacee necesario disponer de metodologías analíticas con calidad asegurada, que
peremitan no sólo determinar la concentración total del elemento presente en medios naturales, sino
también conocer la distribución de las distintas especies organometálicas de estaño (OTC), es decir
realizar el análisis de especiación química de este elemento, en diferentes ecosistemas, en particular,
marino-costeros. Para lograr este objetivo se requiere desarrollar y disponer de metodologías destinadas a identiﬁcar y cuantiﬁcar las distintas especies químicas de estaño en diferentes matrices, según el
objetivo de la información requirida. Estas metodologías analíticas podrán ser aplicadas en programas
de monitoreo ambiental, en estudios de línea base o en investigaciones destinadas a aportar conoci-
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mientos acerca del ciclo biogeoquímico del estaño, en un ecosistema determinado.
81
En el presente proyecto se optimizarán metodologías analíticas para el análisis de especiación de estaño en sedimento, agua y biota marina de sitios portuarios chilenos y zonas costeras donde se realizan
actividades de producción acuícola intensivas que contemplen el uso de TBT y TPhT, tales como lugares
de cultivos de salmones y en productos marinos en conservas de consumo humano. Las metodologías
analíticas estarán basadas en técnicas de extracción de dichas especies desde la matriz sólida, (SLE),
la transformación química de los OTC extraídos a compuestos volátiles (mediante un proceso de etilación), la extracción de las especies de OTC etiladas y su posterior separación por Cromatografía de Gases (en columna capilar), utilizando como sistema detector la Fotometría de llama pulsada (GC-PFPD).
Para la primera etapa del proceso químico analítico se desarrollarán diferentes procedimientos de
extracción, entre los que se incluye la extracción enzimática de los OTC desde biota y se evaluarán las
ventajas o inconvenientes que pueda presentar este tratamiento en relación a otros métodos descritos
en la literatura. La información obtenida permitirá relacionar la especiación de OTC en los extractos
enzimáticos con las estructuras químicas a las cuales ellos podrían estar asociados.
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La extracción de las especies etiladas desde las distintas matrices se efectuará por la técnica de
Microextracción en Fase sólida en modo “head space” (SPME-HS), la que permite simultáneamente
efectuar una pre-concentración. Se utilizarán los distintos tipos de ﬁbras que están disponibles comercialmente, basadas en diferentes estructuras físicas y químicas, como polidimetil siloxano (PDMS),
Carboxen, Divinilbenceno (DVB), Carvowax y poli-acrilato (solas o en mezcla). Se postula que la selectividad y retención de los órgano estánicos fenilados será mayor en ﬁbras con estructura aromática.
En base a estos estudios se seleccionará para su posterior aplicación aquellas que presenten la mayor
capacidad de retención y selectividad. Se evaluarán las características analíticas selectividad, reproducibilidad, límites de detección y cuantiﬁcación y determinación de la exactitud (análisis de MRC) al
realizar la determinación de GC-PFPD. Los resultados así obtenidos serán comparados con otras técnicas descritas en bibliografía. Por su importancia ecotoxicológica las especies de mayor interés serán las
especies butiladas TBT, DBT y MTB y las feniladas TPhT, PDT y MThT.
El desarrollo del proyecto permitirá obtener información sobre niveles y distribución de OTC en matrices (agua, sedimentos y biota), recolectadas en invierno del 2006 y 2007 y verano de 2005 y 2006, a
través del “Programa POAL”, de la Armada de Chile, de los puertos de Iquique, Antofagasta, Valparaíso,
San Antonio, San Vicente, Talcahuano, Puerto Montt y Punta Arenas (y posiblemente de Isla de Pascua
y la Antártica Chilena). Así también en productos marinos en conservas de consumo humano. Por otra
parte, en el futuro próximo se espera transferir las metodologías analíticas de OTC a Laboratorios
de servicios o control de calidad, contribuyendo de esta manera a fortalecer la capacidad analítica
de nuestro país. Ello permitirá a nuestras autoridades, gestionar en mejor forma los compromisos
económicos y ambientales tanto nacionales e internacionales en lo que a la especiación de estaño se
reﬁere.
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1060442
“Electrodeposición de compuestos MX y MOX (M: Cd, Zn y X:S, Se, Te) a partir de un medio
orgánico de reacción (Dimetilsulfóxido, DMSO) Evaluación para su eventual utilización en la
fabricación de celdas solares de alto rendimiento”
Investigadores
Investigador Responsable: Rodrigo Henríquez N.
Co-Investigador:
Carlos H.Gómez M.
Investigador:
Paula Grez M.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2009
Resumen:
EL objetivo general del presente proyecto es realizar un estudio sistemático de las condicione experimentales a través de las cuales, es posible obtener películas mixtas de compuestos MX y MOX (M: Cd,
Z, y X: S, Se, Te) sobre sustratos poli-cristalinos (Carbón vítreo, FTO y Oro) y mono-cristalinos (GaAs y
Inp) a través de la técnica de electrodeposición en un medio orgánico de reacción (dimetilsulfóxido,
DMSO). El propósito que mueve esta propuesta es ayudar a mejorar la comprensión de los mecanismos
involucrados en el proceso de crecimiento epitaxial de los semiconductores considerados y su evaluación en la formación de celdas solares de multi-banda de alto rendimiento. La técnica de síntesis seleccionada para estos compuesto corresponde a una alternativa de bajo costo en relación a los procesos
que normalmente son utilizado (evaporación, sputering o sólidos en estado fundido). El fundamento de
la propuesta radica en cinco aspectos básicos:
i. Las amplias posibilidades que ofrece la utilización de un medio orgánico como DMSO para la utilización de distintos precursores calcógenos y su facilidad para la disolución de oxígeno.
ii. El ﬁno ajuste de los procesos químicos y electroquímicos a la interfase substrato / electrolito en
función del potencial aplicado.
iii. El desacople de red (o mismatch) entre substrato mono-cristalino y depósito semiconductor las que
pueden ser aprovechadas para la formación de una juntura de carácter hetero-epitaxial.
iv. El valor de la energía libre de formación de los semiconductores considerados.
v. Las propiedades multi-banda que presentan los depósitos mixtos MOX las que pueden ser utilizadas
en la fabricación de celdas solares simples y de alto rendimiento.
De esta manera, se desarrollarán estudios electroquímicos previos de las mezclas consideradas a través de: curvas de polarización estacionarias, voltametría cíclica, fotovoltametría y transientes de
potencial. La información suministrada por estas técnicas ayudará a desarrollar las experiencias de
electrodeposición a potencial controlado para obtener las fases de MX, MO y MOX sobre los substratos
poli-cristalinos y mono-cristalinos. Para el desarrollo de estos estudios se tomará en consideración
aspectos tales como: la composición del baño, orientación cristalográﬁca del substrato, tratamientos
superﬁciales, tipo de conductividad del substrato, presencia de agentes complejantes como también
la temperatura del proceso. Además, se evaluará la necesidad de tratamientos térmicos post-depósitos
a las fases formadas.
La composición de los depósitos obtenidos por electrodeposición será determinada a través de EDS y
RBS mientras que la calidad morfológica y/o epitaxial de los mismos se realizará por medio de TEM,
SEM, AFM, RHEED y XRD convencional o de ángulo rasante. Las características semiconductoras de las
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1060447
“Nuevos derivados mircenil-1-4-benzohidroquinónicos con potenciales propiedades anticancerígenos”
Investigadores
83
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
películas, en especial la concentración de portadores y potencial de banda plana se estimará evaluando
la capacidad de una unión líquida a partir de medidas de impedancia representando el inverso de la
capacitancia paralela en función del potencial. La evaluación del fenómeno multi-banda será determinada a través de la obtención de la respuesta espectral en función de la longitud de onda mediante
absorción molecular, reﬂectancia difusa y fotoluminiscencia.
Investigador Responsable: Aurora Molinari R.
Co-Investigador:
Alfonso Oliva A.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2009
Resumen:
Un gran número de compuestos ya sea de origen natural o sintético y que estructuralmente contienen
unidades terpénicas unidas a grupos 1,4-quinónicos, 1,4- hidroquinónicos y 1,2 quinónicos, son sustancias bioactivas que presentan entre otras, importantes propiedades anticancerígenas. Dichas propiedades han sido atribuídas a la presencia del fragmento quinónico/hidroquinónico y ello ha concitado
un creciente interés por aislar, sintetizar y estudiar la bioactividad de este tipo de compuestos. Estructuras terpenilquinónicas/hidroquinónicas de este tipo, se pueden sintetizar mediante una condensación Diels Alder entre terpenos que presenten sistemas diénicos conjugados y quinonas. En nuestras
investigaciones, hemos obtenido esta clase de compuestos mediante la reacción entre el mirceno (un
monoterpeno de origen natural o sintético) con la 1,4-benzoquinona, aislándolo como un diacetato mircenilhidroquinónico. A partir de este diacetato se obtuvieron diversas familias de derivados modiﬁcando estructuralmente el fragmento de origen terpénico, así como también, incorporando sustituyentes
al anillo de origen quinónico, encontrándose que la actividad citotóxica de la mayoría de los derivados
obtenidos es signiﬁcativa y que varios de ellos presentaron: valores de Indice de Citotoxicidad (Cso)
del orden de 0.3μM frente a cultivos celulares de leucemia linfocítica de ratón (P-388), carcinoma de
pulmón humano (A-549), carcinoma de colon humano (HT -29) y melanoma maligno humano (Mel-28),
lo cual indica una importante potencia antineoplásica. En estudios realizados por nuestro grupo acerca de la citotoxicidad de derivados mircenilhidroquinónicos diacetilados frente a cultivos celulares
neoplásicos, se ha encontrado que dicha actividad se potencia al aromatizar o saturar el fragmento
monoterpénico. Uno de ellos que contiene a la vez el sistema cíclico totalmente aromatizado y la cadena lateral de origen terpénico saturada, presentó una actividad citotóxica-antineoplásica del orden
de 0.02μM frente al cultivo P-388.
Por otra parte, se han encontrado antecedentes bibliográficos que dan cuenta de númerosos ejemplos
de moléculas de origen natural o sintético que en su estructura tienen incorporados heterociclos nitrogenados del tipo pirazol , así como también ejemplos de compuestos que contienen fragmentos provenientes de unidades de biomoléculas como azúcares, aminoácidos, bases nitrogenadas y nucleósidos,
los cuales presentan una variada gama de actividades biológicas, entre las cuales se pueden mencionar
importantes propiedades anticancerígenos (Citotóxicas y antiproliferativas) frente a una amplia gama
de cultivos celulares neoplásicos.
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Considerando los antecedentes indicados en este Proyecto se propone diseñar, sintetizar y evaluar
las propiedades citotóxicas -antineoplásicas de nuevos compuestos que representen estructuras híbridas, al contener a la vez, el sistema mircenilbenzohidroquinónico ya estudiado junto con unidades
provenientes de heterociclos pirazólicos, bases nucleicas, nucleósidos, azúcares y aminoácidos. Las
unidades mencionadas se incorporarán a la cadena lateral del fragmento terpénico, de estructuras de
mircenilquinonas que mostraron los mejores valores de IC50 en investigaciones previas. La síntesis y la
evaluación de la potencia anticancerígeno de estos compuestos hibridos, tiene como ﬁnalidad estudiar una posible sinergia en dicha actividad debido a la presencia simultánea de dos o mas unidades
estructurales potencialmente citotóxicas en un mismo compuesto. También hay que considerar que la
presencia de fragmentos provenientes de biomoléculas puede facilitar la interacción de dichos compuestos con los procesos metabólicos involucrados en la actividad neoplásica.
Para sintetizar los precursores necesarios para la formación de los compuestos híbridos propuestos,
se utilizarán reacciones de condensación, hidrogenaciones catalíticas, epoxidaciones, oxidaciones,
reducciones, degradaciones oxidativas, tosilaciones, etc, con la ﬁnalidad de obtener mircenilbenzohidroquinonas que presenten su cadena lateral funcionalizada de forma de incorporar a ésta las unidades pirazólicas y las biomoléculas mediante reacciones de sustituciones nucleofílicas, esteriﬁcaciones, formación de amidas, entre otras. Los derivados obtenidos serán caracterizados por Ias técnicas
espectroscópicas usuales y la bioactividad será evaluada frente a los cultivos celulares cancerígeno
previamente mencionados u otros.
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1060455
“Estudio electroquímico de tetrahedrita natural (Cu12Sb4S13) y de su interacción con iones etilxantato (EX ) y dibutilditiocarbamato (DBDTC ). Análisis superﬁcial de los productos de reacción
mediante técnicas espectroscópicas”
Investigadores
Investigador Responsable: Paula Grez M.
Co-Investigador:
Ricardo Córdova O.
Investigador:
Rodrigo Henríquez N.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2009
Resumen:
Este proyecto, contempla el estudio del comportamiento electroquímico de tetrahedrita natural
(Cu12Sb4S13) en medios acuoso de pH variable (2.0 ≤ pH ≤ 14) Y además, el estudio y caracterización de
la interacción de tetrahedrita con agentes colectores del tipo tiol en condiciones de acidez compatible con la estabilidad del agente colector. Los agentes colectores considerados serán: etilxantato de
potasio (KEX) y dibutilditiocarbamato de potasio (DBDTCK) a emplear en medios acuosos de pH 9.2 y
6.8, respectivamente. Todo el estudio electroquímico se realizará en atmósfera inerte empleando las
técnicas de curvas de polarización (CP), pulso de potencial (PP), voltametría cíclica (VC), espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) y medidas de potencial a circuito abierto (ECA). Este estudio
aportará información de las características redox de tetrahedrita (su oxidación y su reducción) como
así también, de la naturaleza del proceso de interacción de este mineral con los agentes colectores
considerados. Otro proceso a considerar en esta parte de estudio, lo constituye la reducción de oxígeno
sobre la superﬁcie de tetrahedrita, en ausencia de colector.
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También se contempla determinar, en función del potencial aplicado al electrodo de tetrahedrita, el
grado de hidrofobicidad superﬁcial que alcanza la superﬁcie mineral en ausencia y en presencia de los
agentes colectores, así como en ausencia y en presencia de oxígeno (1 atm). Para este objetivo, se
empleará la técnica MAC.
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Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Para los sistemas tetrahedrita / DBDTC-, pH 6.8 y tetrahedrita / EX., pH 9.2, en soluciones saturadas
de oxígeno (1 atm), se determinarán los ECA y simultáneamente la medida del grado de hidrofobicidad
que alcanza la superﬁcie del electrodo mineral una vez establecido el valor estacionario del ECA. Para
este objetivo, se empleará la técnica de medida del ángulo de contacto (MAC) de una burbuja de Argón
dispuesta sobre la superﬁcie del electrodo. La naturaleza de los productos resultantes en los procesos
de reducción y oxidación de tretrahedrita, así como los que resulten de la oxidación del mineral en
presencia de DBDTC- y EX-, se determinarán mediante espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS),
cuasi in situ. Sumado a lo anterior se cuantiﬁcará, mediante espectroscopia de absorción atómica (EAA)
las especies que pasan a la solución cuando se imponga al electrodo de tetrahedrita un determinado valor de potencial y se integrará la carga eléctrica transcurrida. En forma complementaria, se analizarán
los compuestos superﬁciales producidos por la interacción de tetrahedrita con los agentes colectores
(Espectroscopia UV-VIS ex situ).
Finalmente, con el cúmulo de información obtenida, se deﬁnirán condiciones experimentales para realizar ensayos de ﬂotación selectiva en celda de Hallimond modiﬁcada, de mezclas de minerales sulfurados de cobre (calcosita, calcopirita) y de tetrahedrita. Los concentrados obtenidos se disgregarán y sus
soluciones serán analizadas por EAA, estableciéndose las correspondientes relaciones Cu/Sb y Fe/Sb.
Con todo lo anterior, se espera alcanzar un conocimiento que permita proponer una metodología que
permita separar la especie tetrahedrita o minimizar su presencia de/en los concentrados de ﬂotación
de sulfuros de cobre que se someten al proceso pirometalúrgico.
Consideramos importante advertir que el presente proyecto, por su carácter de investigación básica y
dada la magnitud del trabajo experimental que involucra, no contempla el estudio del efecto de elementos metálicos sustituyentes en las propiedades electroquímicas de tetrahedrita y en la interacción
con los agentes colectores contemplados en el proyecto. En cuanto a las técnicas ópticas a considerar
en esta investigación, aparte de las ya mencionadas, se intentará el análisis de las superﬁcies electródicas interactuadas mediante FTIR y Espectroscopia Raman, en la medida que tales técnicas estén
accesibles al grupo de investigación.
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1060487
“Complejos organometálicos de renio coordinantes: Aplicaciones en Química de Coordinación y
Catalisis homogénea”.
Investigadores
Investigador Responsable: Hugo Klahn O.
Co-Investigador:
Gonzalo Buono-Core V.
Investigador:
Fernando Godoy G.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2010
Resumen:
En este proyecto se propone sintetizar una nueva serie de complejos tricarbonílicos de renio(l) que
contienen un ligando ciclopentadienilo adecuadamente sustituido con funcionalidades dadoras de elec-
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trones (ligandos cyretrenos). Tales especies serán estudiadas en relación a los efectos electrónicos del
fragmento Re(CO)3 en las propiedades coordinantes de estos nuevos ligandos. Considerando que el
fragmento Re(CO)3 es isoelectrónico (d6) con el fragmento CpFe(Cp = η5- C5H5)), dichos efectos serán
comparados con sus análogos ferrocénicos, reportados en la literatura.
Para alcanzar este objetivo se pretende sintetizar tres tipos de ligandos cyretrenos: monodentados, es
decir, aquellos que poseen sólo un átomo dador, por ejemplo derivados fosfínicos del tipo ((η5-C5H4PR2)
Re(CO)3; bidentados que poseen dos átomos dadores, que pueden ser iguales, tales como aquellos
contenidos en un grupo β-dicetona o bis(pirazolil)metano o distintos como en derivados de bases de
Schiff. También pretendemos preparar ligandos tridentados tales como aquellos que poseen un grupo
"escorpionato" ((tris-(pirazolil)borato) unido directamente al anillo Cp.
Creemos que estos ligandos son sintéticamente accesibles a través de los procedimientos reportados
para sus análogos ferrocénicos. En parte, la aﬁrmación anterior es avalada con publicaciones que describen la síntesis de un reducido número de derivados tricarbonílicos de manganeso y renio.
En una segunda etapa, exploraremos la Química de Coordinación de los ligandos cyretrenos frente a
diversos tipos de metales de transición, de particular interés para nuestras expectativas, será preparar
complejos de paladio y rodio con el objeto de evaluar las propiedades catalíticas de estas especies binucleares. Para tal efecto proponemos utilizar los complejos binucleares sintetizados, en ensayos preliminares de reacciones de acoplamiento cruzado (Suzuki), reacciones de arilación de oleﬁnas (Heck) y
reacciones de hidrogenación de oleﬁnas.
Finalmente y con el objeto de contrastar nuestra hipótesis (evaluación de los efectos estéricos y electrónicos del fragmento de renio) pretendemos preparar ligandos cyretrenos oxidados, por ejemPlO,
complejos de renio(lll) del tipo (η5-C5H4PR2)Re(CO)2X2.
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1060490
“Híbridos de transferencia de carga constituidos por grupos organometálicos y hexamolibdato
conectados a través de un espaciador conjugado ArN p ArNN”
Investigadores
Investigador Responsable: David Carrillo C.
Co-Investigador:
Cecilia C. Manzur N.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2010
Resumen:
El presente proyecto se inserta en el ámbito de la química de híbridos moleculares de transferencia de
carga, un área cuyas aplicaciones van desde las reacciones fotocatalíticas de sustratos orgánicos hasta
la preparación de nuevos tipos de materiales tanto magnéticos como de conducción eléctrica.
En particular, en el presente proyecto se propone estudiar los fenómenos de transferencia de carga y
cooperatividad electrónica entre centros hetero-binucleares de moléculas híbridas de carácter aniónico constituidas por un fragmento organometálico del tipo (η5-Cp*)MII (Cp*= C5Me5; M= FeII, RuII) y
(CO)3Cr0 y otro inorgánico tal como el fragmento hexamolibdato, Mo6O18, que exhibe potentes propiedades aceptoras. Ambos fragmentos están conectados a través de un puente π conjugado de tipo organoimido, ArN, u organodiazenido, ArNN, a través de enlaces π y σ-π. Las fórmulas generales de estos
híbridos son las siguientes: [(η5-Cp*)MII{η6-(4-cloro-3,5-dimetil-C6H2)}-Nx=Mo6O18]n-, donde M= FeII, RuII;
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Los compuestos señalados anteriormente serán preparados utilizando las siguientes estrategias de síntesis:
Complejos de Fe-Mo: sustitución de un grupo oxo del anión hexamolibdato, [Mo6O19]2-, u octamolibdato, α-[Mo8O26]4-, con anilinas e hidracinas organometálicas del tipo [(η5-Cp*)FeII(η6-4-Cl-3,5-Me2-C6H2)NH2]+ y [(η5-Cp*)FeII(η6-4-Cl-3,5-Me2-C6H2)-NH-NH2]+, respectivamente.
2. Complejos de Ru-Mo y de Cr-Mo: adición de los fragmentos “arenofílicos” [(η5-Cp*)RuII]+ y (CO)3Cr0
sobre los grupos fenilo de los precursores orgánico-inorgánicos del tipo organoimido-hexamolibdato y
organodiazenido-hexamolibdato del tipo [4-Cl-3,5-Me2-C6H2)}-Nx=Mo6O18]n-, x=1 (imido), n=2; x= 2 (diazenido), n=3, mediante reacción con los complejos [(η5-Cp*)RuII(AN)3]+ y (CO)6Cr0, respectivamente.
Los diversos híbridos de transferencia de carga serán estudiados a través de: (i) voltametría cíclica, (ii)
espectroscopia UV-Vis, (iii) técnicas EFISH y HRS y (iv) difracción de rayos-X de monocristal.
La síntesis de las diversas familias de híbridos considera el desarrollo de un extenso programa de
síntesis química que se iniciará con la preparación de precursores tales como los polioxomolibdatos
[BuN4]2[Mo6O19] y α-[BuN4]4[Mo8O26], anilinas e hidracinas organometálicas, híbridos orgánico-inorgánicos, híbridos organometálico-inorgánicos y polímeros correspondientes, de acuerdo a las metodologías
descritas en la literatura y por nuestro propio Laboratorio. Dichos compuestos serán caracterizados
mediante las técnicas espectroscópicas FT-IR y RMN de 1H, 13C y 95Mo, espectrometría de masas de alta
resolución y análisis elemental.
87
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
x= 1 (imido-derivado), n=1; x=2 (diazenido-derivado), n=2, y [(CO)3M0{η6-(4-cloro-3,5-dimetil-C6H2)}Nx=Mo6O18]n-, donde M= Cr0 ; x= 1 (imido-derivado), n=2; x= 2 (diazenido-derivado), n=3.
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PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1070320
“Dinámica de nanosegundos en Na,K-ATPasa: Rol de dominios lipídicos segregados en su ﬂexibilidad conformacional y Función”
Investigadores
Investigador Responsable: Carlos P. Sotomayor L.
Co-Investigadores:
Luis F. Aguilar C.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2010
Resumen:
Existe creciente evidencia que la naturaleza dinámica de la estructura de las proteínas se traduce en
una ﬂexibilidad conformacional de la cadena peptídica que sería crucial para su función biológica.
Estas transiciones pueden abarcar lapsos de tiempo desde picosegundos a milisegundos según las características de los segmentos de la proteína involucrados.
La enzima Na,K-ATPasa, que está presente en la membrana plasmática de prácticamente todas las
células animales, tiene un rol fundamental en númerosos procesos ﬁsiológicos tales como procesos nerviosos, renales y función cardiaca. Su mecanismo de transporte vectorial de cationes es entendido en
un contexto estructural y dinámico donde los dominios citoplasmático y transmembrana de la enzima
experimentarían cambios conformacionales de diversa extensión durante el ciclo de transporte.
La idea que el estado físico y las propiedades ﬁsicoquímicas de la matriz lipídica tiene inﬂuencia en
la función de proteínas de membrana es una hipótesis aceptada como plausible por largo tiempo. En
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las últimas décadas ha emergido un nuevo aspecto al considerarse la posibilidad que las membranas
de las células animales pueden tener dominios segregados inducidos por colesterol de dimensiones
micrométricas o sub micrométricas que podrían tener un rol importante en la función de proteínas
de membrana. En este contexto, estudios nuestros y de otros autores, han permitido postular que la
existencia de superﬁcies interdominio, como sitios de irregularidades y defectos, posibilitarían a las
proteínas una dinámica menos impedida que en un entorno homogéneo.
Con objeto de delinear el rol de la organización y propiedades de la fase lipídica de la membrana,
en particular el de dominios lipídicos segregados, la dinámica local del esqueleto peptídico de Na,KATPasa en este proyecto se propone realizar un estudio sistemático de: las propiedades ﬁsicoquímicas
y organización de la membrana de una serie de sistemas modelos; de la dinámica de nanosegundos de
la proteína reconstituida en ellos; y su relación con la función de la enzima. Se consideran modelos
de membrana en los que se puede producir la formación de los distintos tipos de dominios lipidicos
segregados que han sido descritos, utilizárldose técnicas de espectroscopia de ﬂuorescencia tanto en
estado estacionario como resueltas en el tiempo y de espectroscopia infrarroja.
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PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1080225
“Photochemical metal organic deposition (pmod) of thin ﬁlms of tungsten oxide and its evaluation as chemical and optical sensors”.
Investigador
Investigador Responsable: Gonzalo Buono-Cuore V.
Investigador Alterno:
Hugo Klahn O.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2011
Resumen:
The need to monitor and control in a permanent way the quality of air in highly contaminated urban areas, requires of the development of stable, selective and expensive sensory devices. Semiconductor oxides based sensors have been widely investigated in the last decade regarding its commercial use in the detection of pollutant gases. However, despite these efforts a device with enough
sensibility and stability that can be operated at ambient temperature has not yet been developed.
In the last few years we have developed a photochemical method for the deposition of a variety of metals and metal oxides thin ﬁlms which can be carried out at ambient temperature, from simple precursor compounds.
This method consists in the direct irradiation of a coordination complex with ultraviolet light. The simplicity of the method allows for the deposition of very thin ﬁlms of metallic materials or metallic oxides, depending on the reactions conditions on substrates that are not affected by
the UV light. The development of this method requires that the precursor complexes form stable
amorphous thin ﬁlms upon spin coating onto a suitable substrate and that photolysis of these ﬁlms result in the photoextrusion of the ligands leaving the inorganic products on the surface.
In this project, it is proposed to study the photodeposition
des thin ﬁlms such as tungsten trioxide (WO3) and its behaviour as
ring toxic and pollutant gases such as CO, NOx and NH3, and ﬂammable
(Liquiﬁed Petroleum Gas). The effect of doping with noble metals (Pt, Pd)
of the WO3 ﬁlms will also be investigated.
of semiconductor oximicrosensors for monitogases such as H2 and LPG
on the sensorial capacities
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The resistivity of the ﬁlms will be determined by the four-point method and their thickness by
optical interferometry. The optical properties of the photodeposited ﬁlms will be evaluated by
ﬁber optic UV/VIS spectroscopy, determining the reﬂectance and transmittance spectra.
The sensing capacity of the WO3 ﬁlms for gas monitoring will be evaluated using two methodologies: a) measuring the changes in electrical resistivity of the surfaces in the presence of gases at different concentrations in a conventional ﬂow apparatus and, b) determining the effect of the different gases on the optical properties of the ﬁlms, i.e. changes in optical transmittance. The effect
of dopant additives such as Pt and Pd on the sensitivity and selectivity of the sensors will also be
investigated.
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Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
The manufacturing of the metallic deposits will be carried out by a low cost, simple and purely photochemical method, which consists in the direct irradiation of amorphous precursors ﬁlms of
coordination complexes photosensitive to ultraviolet light obtained by spin-coating techniques.
Complexes of W(VI) with substituted π-diketones will be synthesized to be used as precursors for the photodepositions. Selected ﬁlms of these precursors will be irradiated on substrates suc
h as Si(100), SiO2, glass and quartz. The morphology of the deposited ﬁlms will be analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Atomic Force Microscopy (AFM), and the composition by microanalysis, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and X-ray diffraction (XRD).
On the other hand, it has been demonstrated that ultraviolet light can modify the optical
and electrical properties of semiconductor oxides, with an increase in conductivity in the case
of chemical sensors, or a reversible change in coloration in the case of optical sensors. This would
mean that in the presence of light the sensorial capacity of these oxides towards gases should improve. One of the goals of this project is to investigate the effect of UV radiation on the sensorial activity of WO3 thin ﬁlms towards pollutant gases. It is expected that the application of this purely photochemical method would be a potential alternative for the manufacturing of a wide variety of low cost microelectronic devices which would allow the detection of toxic and pollutant gases under normal operating conditions.
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1080195
“Homoepitaxial, heteroepitaxial and template assisted electrodeposition of zno nanowires from
zn(ii) salts and molecular oxygen: a comparative study”.
Investigador
Investigador Responsable: Humberto Gómez M.
Investigadores:
Rodrigo Henríquez N.
Ricardo Schrebler G.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2011
Resumen:
The general objective of the current project is to perform a detailed study aimed at establishing the
appropriate experimental conditions to prepare by electrodeposition in di-methyl sulfoxide (DMSO)
solution, ZnO nanowires vertically aligned, with good morphology and microstucture. The choice of
this semiconductor compound is based on its numerous applications such as piezoelectric transductors,
varistors , phosphors, transparent conducting ﬁlms or nanostructured electrodes for solar cells, blue
and UV light emitters and high temperature, and high power transistors. The manufactoring of devices
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based on ZnO nannowires depends on the possibilities of fabricating high quality nanowires with controlable morphology and the ability to manipulate nanowires for device construction.
ZnO nanowires are usually prepared by physical vapor deposition or chemical vapor deposition . However, these techniques require sophisticated and expensive equipments because they need to work in
vacuum and/or at high temperatures. An alternative route is the electrochemical deposition method,
widely used in industry, taking advantage of its simplicity, low temperature processing, and low equipment cost.
Three approaches will be compared to determine if one is best to achieve the goal of obtaining good
quality nanowires: template assited electrodeposition, homoepitaxial, and heteroepitaxial electrodeposition. The ﬁrst one consits of employing the ordered pores of alumina membranes to grow the ZnO
nanowires from zinc salt and molecular oxygen dissolved in DMSO. As it allows to conduct electrodeposition at temperatures higher than those used in aqueous solution, it is expected that the use of DMSO
medium should improve the crystalline structure of the nanowires. Different alumina oxide templates
will be prepared. tuning parameters such as diameter, pore density, interpore distance, form and surface roughness of the pores. The AFM technique will be employed for the characterization of these parameters. The electrodeposition parameters (deposition potential, precursors concentration, temperature) should also be tuned to obtain good quality nanowires. Electrochemical impedance spectroscopy
(EIS) measurements will be used to follow the mechanism of ZnO growth as the pores are ﬁlled.
The second approach consists of using the spin-coating technique to form ZnO seeds onto a glass covered with indium doped tin oxide (ITO) intended to further nucleation and growth of ZnO nanowires by
electrodeposition from a zinc salt and molecular oxygen dissolved in DMSO. Zinc acetate dissolved in a
metoxiethanol solution containing monoethylen ammine will be used for seed formation. Current-time
transients and EIS measuremets will be employed to follow the mechanism of ZnO formation.
The third approach is the direct electrodeposition of ZnO onto a substrate having a low mismatch with
the ZnO crystalographic lattice. GaN meets this requirement and will be used to form the nanowires
from different zinc salts and molecular oxygen precursors. Current-time and EIS measuremnts will be
also used to study the mechanism of ZnO formation.
The nanowires will be characterized by using a variety of techniques: XRD (crystalline structure),
SEM-EDS (morphology,composition),TEM-HRED (morphology,crystallographic orientation). The optical
properties will be evaluated through photoluminiscence measurements. The semiconducting ZnO properties (conductivity type, doping level, band positions) will be obtained from Mott−Schotky plots in an
inert solution. Aditionally, a photoelectrochemical characterization will be conducted in a Grätzel-type
solar cell employing a dye as sensitizing agent for measuring the open circuit photovoltage, the short
circuit photocurrent, the maximum power photocurrent, and the maximum power photovoltage.
Regardless the methodology employed, as the references related to the use of DMSO as a solvent for
ZnO nanowires electrodeposition is scarce, it is expected that this basic research will contribute to
the development of new and deeper knowledge than can support the design and manufacture of good
quality nanowire devices.
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FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1085124
“Vibrational spectroscopy study on the role of minerals in prebiotic synthesis”.
Investigador
Investigador Responsable: Patricio Leyton B.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2011
Resumen:
Nearly 50 years ago, Bernal and Goldschmidt independently proposed that clay minerals could have
played an important role in prebiotic chemistry and the origin of life. Most of non catalytic prebiotic
syntheses studied to date use simple precursor molecules such HCN, HCHO, CO, H2S and NH3 as starting
materials. These small molecules lack multiple conformations that may restrain alternative reaction
paths. A new situation occurs when a molecule establishes an adsorbate-substrate interaction with
a surface. Thus, prebiotic reactions proceeding in the absence of catalytic surfaces yield a random
mixture of organic compounds as it happened with the classic Miller-Urey experiment. In this context,
mineral surfaces could establish a selective function over the reactive compounds to form the complex
biomolecules and biopolymers that originated life which probably occurred in the presence of water.
Thus prebiotic catalysts must interact selectively with the adsorbate but they also should induce its
preliminary organization on the surface to allow interactions similar to those occurring in solution. These will signiﬁcantly favor preliminary surface concentration of amino acids or nucleotides. Although the
catalyst role of mineral surfaces in prebiotic chemistry has been broadly accepted, few investigations
have been conducted to determine and explain their role at a molecular level.
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
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Based on this information the main contribution of this project is to establish at a molecular level
which physicochemical factors are involved on the catalytic activity of common minerals, since molecular selectivity, rate and reaction mechanisms of many important prebiotic chemical processes such
as purine formation and amino acids and nucleotides polymerization, may depend on an appropriate
mineral surface available. In order to achieve these objectives, a vibrational study will be carried out
on amino acids polymerization and purine bases formation from formamide in the presence of various
inorganic oxides such as alumina, silica, zeolites, borates and CaCO3. In this way, selectivity of mineral
substrates and reaction products distribution will be established.
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1085176
“Electrochemical route for the synthesis of n-type and p-type a-fe2o3 semiconductor ﬁlms for
the water photo electrolysis”.
Investigador
Investigador Responsable: Ricardo Schrebler G.
Investigadores:
Ricardo Córdova O.
Paula Grez M.
Eduardo Muñoz C.
Año de Inicio
2008
Año de Término
2012
Resumen:
Iron oxide (α-Fe2O3, or hematite) is specially attractive as a photoanode due to its abundance, stability,
and environmental compatibility, as well as suitable band gap and valence band edge position. Unfortunately, the reported efﬁciencies of water oxidation at illuminated hematite electrodes are notoriously
low. The reversible oxygen electrode has a potential of 1.23 VRHE, and any additional voltage applied to
the Fe2O3 electrode corresponds to an overvoltage for oxygen evolution. The poor efﬁciency of A-Fe2O3
photoanodes has been attributed to a low rate constant of water oxidation by surface trapped holes
and a short hole diffusion length in hematite (20 nm or 2-4 nm) which allows only holes created close
to the electrolyte interface to oxidize water. Since the light penetration length in A-Fe2O3 is of the
order of 100 nm most holes are created in the bulk and will recombine with electrons before having
reached the surface. It has been proposed to stack several very thin ﬁlms of A-Fe2O3 in order to minimize hole transfer distances while still absorbing most of the incident light. Similar effects can be
achieved with a nanostructured electrode using a porous ﬁlm of interconnected crystalline hematite
particles. Nevertheless, in order to provide an efﬁcient photoanode of hematite for water oxidation a
previous doping of hematite must be carried out. Therefore, nanostructures of hematite if are doped
might prove very interesting as water splitting photoanodes. In that sense has been demonstrated that
nanostructured hematite electrodes (deposited on a ﬂuorine-doped SnO2 glass and previously doping
with silicon) illuminated with VIS radiation proceeding from a simulated solar source and polarized at
a potential value of 1.23 V in alkaline media of 0.1 M NaOH generates a photocurrent close to 2.3 mA/
cm2. Without silicon doping the photocurrent is in the order of 10 μA/cm2 at 1.23 V . As a matter of fact,
undoped α-Fe2O3 is an insulator. Among the elements used as doping in α-Fe2O3, cobalt has been proved
to be efﬁcient. In fact, when the previous electrode are treated with 10 μL/cm2 of 10 mM Co(NO3)2, the
behavior of the resulting electrodic system produces an 80 mV cathodic shift in the I/E response, and
the photocurrent measured at 1.23 V is increased in a 17 % percent. On the other hand the α-Fe2O3 material, when is convenient doped by bivalent metal ions, e.g. Ca2+, Mg2+, etc. during its preparation, the
intrinsic n-type semiconductor character can be modiﬁed to a p-type character. Therefore the α-Fe2O3
with p character and the α-Fe2O3 with n character can be employed as photocathode and photoanode,
respectively, in a photoelectrochemical cell for the splitting of water, under illumination with a VIS
radiation source. In spite of the variety of method disposables for the synthesis of doped α-Fe2O3 with
n or p character, the electrochemical route for to obtain these materials, has not been assayed.
Taking into account the previous antecedents, the present proposal has as a principal objective to obtain by means of an electrochemical route and an ulterior thermal treatment thin and nanostructured
α-Fe2O3 ﬁlms adequately doped in order to obtain the hematite with n or p character. The ﬁlms obtai-
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11060527
“Identiﬁcation of the pheromone of the citrophilus mealybug, Pseudococcus calceolariae”.
Investigador
Investigador Responsable: Jan Bergmann
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2009
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Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
ned will be disposed on electrodes in order to employ them as photoanodes (n-type) or photocathodes
(p-type) or both in a photoelectrochemical cell in where the water photolysis can be performed under
illumination with a VIS radiation source (300 nm – 500 nm), simulating the solar light.
Resumen:
The citrophilus mealybug Pseudococcus calceolariae is a majar agricultural pest in Chile, causing serious problems in high-value fruit plantations like avocado, citrus, or orange plantatlons. Severe economic consequences of infestation are due to damage of the plant and subsequent crop 1055, negatively affected fruit quality
and rejection of exportations due to quarantine restrictions applied to products carrying mealybugs.
The goal of this project is to collect volatiles emitted by virgin females of Pseudococcus calceolariae,
and to elucidate the structure of the sex pheromone used by this species. It is planned to elaborate
routes for the synthesis of the pheromone, as this is the basis for unambiguous identiﬁcation. Furthermore, in a future project, a synthetic pheromone could be used to evaluate its use in monitoring
of Pseudococcus calceolariae infestation. It might also enable the development of mass trapping or
mating disruption techniques, supporting biological or chemical control.
Insects will be reared in laboratory to provide sufﬁcient material for collection of volatiles emitted by
virgin females. To identify the pheromone, gas chromatographic and gas chromatographic-mass spectrometric techniques will be employed, complemented by nuclear magnetic resonance experiments.
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11060513
“Receptores de tipo II para BMP: Importancia de su tallo citoplasmático en la relación tráﬁcoseñalización intracelular”
Investigador
Investigador Responsable: Nelson E. Osses R.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2009
Resumen:
Las proteínas morfogenéticas óseas (BMP) son miembros de la súper familia de factores de crecimiento
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transformante tipo p (TGF-¡3), Y regulan diversos procesos celulares tales como crecimiento, diferenciación, apoptosis, y participan en la formación y especiﬁcación de tejidos y órganos durante el
desarrollo. El modelo actual de señalización inducida por BMPs, es un modelo lineal, que comienza en
los receptores y da como resultado la transcripción de genes especíﬁcos. Las proteínas que transducen
las señales iniciadas en la membrana plasmática hasta sus efecto res transcripcionales especíﬁcos
corresponden a moléculas de señalización de la familia Smad. Además, las BMPs inducen otras vías de
señalización, aunque, la relación entre activación de los receptores para BMP y la estimulación de vías
Smad-independientes es poco clara.
Se ha propuesto que, en ausencia de ligando, los dos receptores para BMPs necesarios para la inducción
de la señal (BMPR-I y -II) se encuentra en la superﬁcie celular formando complejos homo-oligoméricos
(BMPRI/BMPRI; BMPRII/BMPRII) y hetero-oligoméricos (BMPRI/BMPRII). La unión de BMP a complejos
hetero-oligoméricos preformados iniciaría la vía de señalización de las Smads mientras que su unión a
complejos homo-oligoméricos e inducción de la formación de un nuevo complejo hetero-oligomérico
. produciría la activación de vías Smad-independientes. La distribución, tanto en ausencia como presencia de ligando, de los complejos estaría determinada por BMPRII, por lo que una alteración de la
presencia de BMPRII y su distribución en la superﬁcie celular modiﬁcaría el balance de complejos existentes, lo que tendría efectos críticos en el perﬁl de señalización inducidas por BMPs.
BMPR-II presenta un largo tallo citoplasmático (‘” 500 aac.) que se encuentra por debajo del dominio
quinasa de activación, que no participa en señalización vía Smad y cuya función aún se desconoce. De
manera interesante, la presencia de mutaciones que conducen a la formación de BMPR-II con un tallo
citoplasmático truncado, están implicadas en la enfermedad autosomal dominante hipertensión pulmonar primaria (PPH), sugiriendo que existe un requerimiento funcional de esta zona del receptor. Se ha
reportado que distintas proteínas de diversa función interactúan con el tallo citoplasmático, por lo que
se ha propuesto que esta zona del receptor funcionaría como sitio de acoplamiento para la inducción
de diversas señales Smad-independientes.
Teniendo en cuenta, que BMPR-II controlaría la distribución de receptores en la superﬁcie celular, lo
que resulta ser crítico en la instrucción de las vías de señalización iniciadas, diversos antecedentes
permiten pre-suponer una relación entre disponibilidad de BMPR-II en la membrana plasmática, tallo
citoplasmático de BMPR-II y la activación de vías de señalización Smad-independientes. En esta relación, conocer los mecanismos que gobiernan la disponibilidad de BMPRII en la superﬁcie celular es
determinante para comprender los perﬁles de señalización inducidos. La homeostasis de proteínas en
la superﬁcie celular, está determinada por su biosíntesis, internalización, reciclaje y degradación. En
el presente proyecto se propone delinear las vías de tráﬁco de BMPR-II y deﬁnir la maquinaria celular
involucrada en estos procesos, tanto del receptor en su forma completa, como de una forma truncada
presente en PPH. Para ello, se aplicarán técnicas bioquímicas y de biología celular, a un modelo de expresión controlada de BMPRII, tanto de su forma completa como truncada en su tallo citoplasmático.
Los resultados obtenidos en el presente proyecto acerca de vías de tráﬁco de BMPR-II, constituyen
el primer paso para la proposición de un modelo dinámico, que considere, tráﬁco del receptor, su
disponibilidad en la membrana, distribución de complejos de receptores en la membrana, interacción
con otras proteínas y perﬁles de señalizactón inducidos. Además, su estudio comparativo con vías de
tráﬁco de formas truncadas de BMPRII que se ha observado en algunos pacientes con PPH, aportará
información crítica acerca de mecanismos nuevos, o no entendidos, en procesos celulares normales o
patológicos en los que participan las BMPs.
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11060514
“Estudio de la reducción fotoelectrocatalítica de iones nitrato, sobre electrodos de silicio tipop (100) modiﬁcados con islas de Renio metálico”.
Investigador
Investigador Responsable: Eduardo C. Muñoz C.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2008
Resumen:
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
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En el presente proyecto, se plantea el estudio de la reducción fotoelectrocatalítica de iones nitrato
(RFN) t sobre un sistema electródico constituido por Renio metálico dispuesto en forma de islas sobre
Silicio f monocristalino tipo-p. Para este efecto, se realizará un estudio de la formación de los agregados de Renio metálico sobre este semiconductor. Este estudio considera la formación electroquímica
de nanoporos en p-Si(1OO) y posterior depósito de este metal a través de técnicas de electroless o
electrodeposición. El análisis morfológico de los depósitos de Renio obtenidos a partir de esta metodología, se llevará a cabo mediante Microscopía de Fuerza Atómica (AFM) y Microscopía Electrónica de
Barrido (SEM). Asimismo, la caracterización energética del sistema p-Si(1OO)/Re se realizará mediante
técnicas de Impedancia ~ Electroquímica. Se espera que las islas de Renio depositadas sobre el semiconductor (de diversos tamaños), induzcan una modulación de la banda de conducción del silicio tipo-p
del tipo pozo de potencial. Lo anterior, favorecerá la transferencia de electrones fotogenerados hacia
las islas de Renio sobre la cual se llevará a cabo la reducción del analito nitrato.
El estudio de la RFN, se llevará a cabo mediante fotovoltametría cíclica y mediante fotoelectrólisis a
potencial controlado. A través de la primera técnica se establecerán los diferentes procesos asociados
a la electroreducción de nitrato y se determinará la eﬁciencia energética en términos del desplazamiento en potencial que presentan los procesos en ausencia y presencia de las islas de Renio. Se espera
que en estas últimas condiciones, se produzca un desplazamiento hacia potenciales más positivos
en la RFN. Esto asociado a un efecto sinérgico entre las propiedades electrocatalíticas del metal, la
fotogeneración de electrones y a la modulación de la banda de conducción del semiconductor, comentadas previamente. Por su parte, la fotoelectrólisis a diferentes potenciales, permitirá la generación
de productos de reacción cuya naturaleza dependerá del potencial aplicado. El análisis de estos productos permitirá por una lado, establecer los diferentes tipos de intermediarios de la RFN y por otro,
la determinación de las eﬁciencias faradaicas. Las técnicas que serán empleadas para el análisis de
estos productos son Cromatograﬁa Gaseosa acoplada con espectrometría de masas y por Cromatograﬁa
Líquida de Alta Resolución (HPLC).
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11080197
“Organotin speciation in Soils and Plants from impacted sites of Chile”.
Investigador
Investigador Responsable: Manuel Bravo M.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2011
Resumen:
The organotin compounds (named OTC) comprise a group of organometallic species characterized by
a Sn atom covalently bound to one or more organic substituents (eg. methyl, ethyl, butyl, propyl,
phenyl). Non natural sources of OTC have been reported; apart for methyltins which may be produced
by biological or chemical methylation. For this reason, the scientiﬁc community recognizes that the
principal sources of OTC are anthropogenic.
These compounds have remarkably different in their physical, chemical and biological properties. The
OTC are widely used as active ingredient in antifouling paint used in shipyards (principal source in
marine ecosystems of tributyltin-named TBT), as PVC stabilizer, biocides, fungicides and bactericidal
in agrochemicals, for wood preservation, and protection material, respectively.
Due to the extensive use in numerous areas of human activity, large amounts of OTC have been introduced to various ecosystems, especially aquatic environment. Thus, signiﬁcant concentrations of these
pollutants and their metabolites have been detected in sediment, waters, and biomass. In a recent
study, only butyltins were detected in marine and estuarine sediments of Chile, at levels of ppm. In
general, the impact of OTC in this environmental compartment has been extensively studied, where
TBT is the more important contaminant, discharged from the shipyard painting vessels and the painted
vessels itself, principally. In aquatic media, the TBT shows a low degradation kinetic to less substituted species, it has quite low water solubility and high bioaccumulation factors, and the sediments are
considered the principal sink in marine and estuarine environments.
Nevertheless, recent studies indicated that OTC can be re-emitted to the atmosphere from impacted
sites by transformation of ionic OTC into volatile species or transported through particulate matter
produced from repairing and repainting activities carried out. Furthermore, terrestrial point sources
like landﬁlls also emit volatile OTC, increasing the atmospheric levels of these harmful compounds.
Thus, emission and atmospheric transport can lead a redistribution and deposition of OTC to terrestrial
ecosystem close to these sources, affecting soils and plants.
Considering that the OTC can be bioaccumulated, they can potentially enter in human food chain.
However, the OTC levels in terrestrial ecosystem have been scarcely evaluated. Recent studies showed
the presence of these compounds in soils, attributed to atmospheric transport of OTC. The enrichment
of OTC in atmospheric particulate material is attributed to antifouling marine paint residues which
contaminate the urban environment when ship’s hulls are sand- or hydro-blasted during maintenance
and repair at dry-docks facilities in harbors.
It is important to remark that in all literature there is no information about organotin speciation in
soil and plant from Chile, where the dry-docking activities are widely developed (e.g. Valparaíso and
Talcahuano). On the other hand, our group has done contributions to the organotin speciation by the
development of a methodology that allows the determination of butyl- and phenyl and its application
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11080084
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Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
to marine samples (sediment and biota). The aim of the present project is to make an environmental
contribution evaluating the concentration of tin in soils and plant of terrestrial ecosystem of Chile,
especially where repairing and repainting activities are carried out. In order to evaluate the potential
risk, not only tin concentration will be determinate, chemical speciation analysis will be considered
too. The second object of this project is to make an analytical contribution by the development of a
new analytical methodology for the simultaneous separation and determination of methyl-, buthyl,
phenyl- and octyltin compounds and its application to soil and plants from Chile cities. Some chemometric tools will be utilized in order to identify the possible source of organotin contamination in
terrestrial ecosystems of Chile.
“Antimony impact in urbane zones of Chile”.
Investigador
Investigador Responsable: Waldo Quiroz V.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2011
Resumen:
Antimony is a trace element. The level of antimony in the earth crust is estimated to be 0.2 mg kg-1,
natural sources of antimony in the environment result from rock weathering and soil runoff processes.
Higher concentration are directly related to anthropogenic sources which include fossil fuel combustion, waste incineration, incineration of sewage sludge and mining and smelting activity. Only a few
studies show that antimony is concentrated near the soil surface followed by a decrease in the average
concentration as it increases the depth, showing that antimony is included to the soil by atmospheric
way.
Emission from vehicles is the most common and important anthropogenic source of Sb specially heavy
weight vehicles. During the last two decades higher trafﬁc densities have led to a substantial increase
of metal emissions from trafﬁc compared to other anthropogenic sources included Sb. Volatile and
chalcophilic elements such as Sb typically show large enrichment over crustal abundance in particulate
matter emitted from these sources.
There is a consensus about the importance of assessing levels of Sb in Airborne Particulate Matter
(APM). After condensation, Sb is found mainly in the ﬂy ashes on sub-micrometre size class particles.
Size classiﬁed APM from Tokyo Japan were analyzed, from 12 elements determined, Sb was the most
seriously polluted. It was found to be 3 times highly concentrated compared to As (200 mg Sb kg-1 )
with the highest enrichment factor (>20.000).
Related to its toxicity, antimony and its compounds have been listed as priority pollutants by the US
Environmental Protection Agency (EPA) and the German Research Council. Antimony is a non-essential
element in plants, animals and humans. There is little information on the effects of long-term antimony exposure, but it is suspected to be a human carcinogen. Inhalation exposure to Sb compounds
can produce a number of diseases, such as pneumonitis, ﬁbrosis, bone-marrow damage, liver, lung and
kidney carcinomas and cardiac cell death. In humans can cause eye, skin, lung and stomach irritation
provoking vomit and diarrhea. Antimony intake into the body is through the lungs, where it is transported to the blood and other internal organs.
The toxicity of antimony and its environmental cycle depend on its chemical form. Until a few decades
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ago, the aim of the analytical methodologies was the determination of total antimony concentration.
However, in order to estimate its physiological or environmental risk, this information is not enough and
the importance of speciation analysis of antimony has been recognized. Antimony speciation analysis
is investigated by a small group of investigators at worldwide level. An increasing interest exists during
the last decade in approaching the problem of antimony speciation. It is important to remark that in
the year 2005 it was celebrated the 1st international workshop about antimony on the environment.
Due to the toxic properties of antimony, there is a growing interest not only for redox speciation of
antimony in the environment, but also exists an increasing need for knowing the chemical intrinsic form
under which antimony appears. This last aim is achieved by means of chemical speciation analysis. Most
of the methodologies used for chemical speciation analysis of antimony are based on the separation of
the species by high performance liquid chromatography, specially by an anion exchange mechanism,
coupled on-line to speciﬁc detectors. The described methodologies have been applied to the separation and detection of Sb(V), Sb(III) and Trimethylantimony(V), in natural water samples. Few cases in
which these methodologies have been applied to the speciation of antimony in solid samples, they have
presented problems of transformation of species, low extraction yields or incompatibility of extracting
solutions with the chromatographic separation process.
Little is known about antimony speciation in airborne particulate matter. There are only 3 articles
where the problem has been approached, detecting for the ﬁrst time the presence of Sb(V), Sb(III),
Thrimethyl-Sb(V) and several unknown Sb species. In this matrix the more toxic specie, Sb(III), presented similar concentration than Sb(V), indicating for ﬁrst time the danger that involves the presence of
antimony in APM.
It is important to remark that in all literature there is no information about the presence of antimony in
airborne particulate matter and human blood from Chile. On the other hand our group has done analytical contributions to the antimony speciation by the development of a methodology that allows the
simultaneous separation of Sb(V), Sb(III) and Trimethyl-Sb(V) and its application to marine samples.
The aim of the present Project is to make an environmental contribution evaluating the concentrations
of antimony in airborne particulate matter, soils and human blood specially in high trafﬁc cities in our
country. In order to evaluate the potential risk, not only total antimony concentration will be determined, chemical speciation analysis will be considered too. The second purpose of this project is to make
an analytical contribution by the development of a new analytical methodology for the separation
and determination of Sb(V), Sb(III), Thrimethyl-Sb(V). In order to solve the problem of the identity of
unknown antimony species in airborne particulate matter, we raise as our main hypothesis that they
would be of aromatic nature, it is for this reason that we included in our objectives the development
of a methodology for the separation and determination of Triphenyl-Sb(III) and Triphenyl-Sb(V) and its
application to APM from Chilean cities.
FONDECYT DE INICIACIÓN
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
11080073
“Synthesis, characterization and properties of benzoxazole-type substituted polyacetylenes”.
Investigador Responsable: Juan Pablo Soto G.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2011
Resumen:
The objective of the present project is the synthesis and characterization of new materials based on
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benzoxazole-type substituted polyacetylenes for the potential design of electro-luminescent devices.
99
Polyacetylenes belong to the same conducting polymer category of polyaniline, polypyrrole, polythiophene, etc., whose applications are well established in the literature. However, they possess the practical drawback of being highly insoluble. This property hinders the polymeric characterization, as one
example, in some cases the size of the macromolecule remains unknown. On the other hand, with this
polymer compounds, it makes difﬁcult the manufacture of devices, because in all cases the deposition
of this organic component, as a strongly adherent ﬁlm, on a determined substrate is required. In order
to overcome this inconvenient, the direct deposition of these polymers by electro polymerization of
their respective monomers on an electrode surface it seems the better way to get this objective. Therefore, the electrode/polymer system is employed in the fabrication of the devices.
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Química
Substituted polyacetylenes compounds are notably more soluble than other conductive polymers. This
characteristic facilitates the chemical characterization of the material and allows to establish relationships between properties (e.g., molecular weight, vitreous transition temperature, ﬂexibility, c)
and opto-electrical behavior. Moreover of the inclusion phenomena, that is the ability of changing the
chemical nature of the substituent group turns this polymeric matrix into a very versatile source of
generating new materials with different practical applications.
On the other hand, benzoxazole compounds possess interesting optical properties, due to an intramolecular proton transfer, as evidenced for instance, by the ﬂuorescence shown by these compounds in
the visible region of the spectra.
In this project the synthesis of new compound materials that permit enhancing the properties of both
type of molecules is proposed. As an example the following structures will be synthesized:
According to the desired application for the material and taking into account its photochemical properties, 2-hydroxybenzoxazole is suggested as substituent group. This group is separated from the main
chain of the polymer by a spacer group consisting of an alkyl chain of 3 or 4 carbon atoms.
Initially, the synthesis and characterization of the monomeric units by conventional methods will be
performed. Subsequently, these monomeric units will be polymerized by a metathesis reaction catalyzed by a MoCl5 –SnPh4 mixture under Ar atmosphere.
Once the polymers are obtained, characterization of the macromolecules will be accomplished in order
to determine their chemical and thermodynamic parameters. Finally, the electrochemical behavior of
these materials will be determined by two methods:
(i) A deposition of a polymeric layer on the electrode surface by spin-coating;
(ii) A direct electro polymerization of these units on the electrode.
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Química
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
100
Taking into account the results previously obtained, others essays will be carried out to determine the
potential applications of these materials in the fabrication of electro-luminescent organic diodes.
FONDECYT POSTDOCTORADO
3090063
“Electrochemically Assisted Synthesis of Heterostructures Formed by Carbon Nanotubes and
Nanostructured Zinc Oxide”.
Investigadores
Investigador Responsable: Daniel Ramírez R.
Prof. Patrocinante:
Carlos Gómez M.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2010
Resumen:
The goal of the current research proposal is the synthesis of hetero-structures formed by carbon nanotubes (CNT’s) and nanostructured zinc oxide (ZnO). The interest in the preparation of these types
of composite materials lies in their potential impact in ﬁelds such as the electronic of n-p transistors,
electron emission by electric ﬁeld effect devices, catalytic synthesis of organic compounds, photocatalytic degradation of polluted efﬂuents, biocatalysis, electro-optic sensors, alternative solar energy
conversion devices, hydrophobic/hydrophilic reversible coatings, among other applications. Current
methods for preparing CNT/ZnO heterostructures require high vacuum and temperature conditions
that are very energy- consuming. In the heterostructures formed by these procedures, ZnO nanoparticles make contact either at the end or at the external CNT’s walls. This type of contact could also be
achieved employing the electrodeposition technique which has the advantages of both, low cost and
low working temperatures. In addition, the synthesis can be adequately controlled through the proper
selection of the electrochemical parameters (potential perturbation programs, current density, electrolytic solution conditions, etc.).
The proposal considers two approaches to form the CNT/ZnO composite heterostructures: i) electrodeposition of nanostructured ZnO followed by CNT’s growth, either electrochemically or through chemical
vapor deposition(CVD). ii) CNT’s formation either by CVD or electrodeposition followed by the electrodeposition of nanostructured ZnO. Neither approach has been reported so far, as only electrochemical
methods for the independent preparation of each individual component are reported in the literature.
When the electrochemical deposition is directly involved in the formation of the heterostructure, it
is expected that the growth of ZnO be controlled by an electron accumulation regime at the surface,
forming a permanent ohmic contact. The latter assures a good electric conductivity for further CNT’s
electrodeposition. it is also expected that CNT’s electronic conductivity will be good enough to assist
the electrochemical reduction of di-oxygen necessary for the further formation of ZnO in the presence
of zinc ions. These assumptions are the main hypothesis that guide this investigation.
Depending on the approach, the design of the research activities considers several pathways to explore.
For the ﬁrst approach, the nanostructured ZnO will be electrodeposited either onto a conducting substrate or into the pores of a porous alumina membrana (PAM). Afterwards, the CNT’s will be obtained
through two pathways: thermal decomposition of a carbon precursor (usually a gaseous hydrocarbon)
and further CNT’s condensation on ZnO; direct CNT’s electrodeposition onto a conducting substrate
using an organic electrolyte, like acetonitrile, as carbon electroactive source. Two methods will be also
employed for the second approach. The ﬁrst one considers the use of PAM (previously formed by aluminium anodization) which catalyze the formation of carbon nanotubes in each pore wall. The second is
the electrodeposition of CNT’s according to the same procedure described above. Next, ZnO assembly
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Química
Scannig electron microscopy (SEM), coupled to energy dispersive spectroscopy (EDS), and transmission
electron microscopy(TEM) will be use to verify the heterostuctures formation. Structural parameters,
such as, mean crystallite size, crystalline structure, and interplanar spaces will be determined by
X-ray diffraction and TEM. Raman spectroscopy photoluminescence and UV-Vis measurements will be
conducted for characterizing the electronic properties. Finally, as a mean to evaluate potential applications, the quality of the CNT/ZnO heterostructures will be tested by examining the characteristic of
current-voltage curves.
FONDECYT POSTDOCTORADO
3090035
101
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
on the CNT’s for building the heterostructures will be performed by electrodeposition, varying the
concentrations of di-oxygen and zinc ions. Alternatively, electrodeposition of metallic zinc followed by
thermal oxidation in air stream will produce ZnO nanoparticles in contact with the CNT’s.
“New Bimetallic Re-Pd Complexes in Homogeneous Catalysis: Hydrogenation and Hydroesteriﬁcation of Alkenes and Alkynes”.
Investigador
Investigador Responsable: César Zúñiga C.
Prof. Patrocinante:
Hugo Klahn M.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2010
Resumen:
In the present proposal we would like to study the hydrogenation and hydroesteriﬁcation reactions of
alkenes and alkynes catalyzed by new bimetallic Re-Pd complexes, under homogeneous conditions.
The new catalytic systems are formed by a fragment derived from rhenium(I) Re(CO)2L, (L = CO, PMe3,
P(OMe)3) which is connected through an heterodifunctional ligand (phosphinocyclopentadienyl) to a
metallic center of palladium(II) (ﬁgure 2).
The selected catalytic reactions to be study, hydrogenation and hydroesteriﬁcation of alkenes and
alkynes, are of current interest for both industrial and scientiﬁc level. According to our knowledge,
bimetallic systems, as those described in this project, have not been studied in these type of catalytic
reactions.
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Química
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
102
FONDECYT EN CONSORCIO
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA ASOCIADA
1050677
“Caracterización estructural y funcional de las interacciones de FtsZ, ZipA y FtsA para la formación del Divisoma bacteriano. Relación estructural con tubulina”.
Investigadores
Investigador Responsable: Octavio H. Monasterio O. (Univ. De Chile)
Co-Investigador:
Rosalba Lagos M. (Univ. De Chile)
Investigador:
Juan Brunet P. (P. Univ. Católica de Valparaíso)
Año de Inicio:
2005
Año de Término:
2009
Resumen:
La división celular es un proceso esencial para la mantención de la vida. Muchos estudios se han realizado para dilucidar como ocurre este proceso en bacterias, mitocondrias, cloroplastos, plantas y animales. Hasta ahora en ninguno de estos organismos se conoce el mecanismo molecular de contracción
de la membrana celular. Se sabe que la proteína FtsZ, que ha sido motivo de estudios estructurales
en nuestro laboratorio, participa en bacterias cloroplastos y mitocondrias de algas inferiores y que en
organismos superiores la tubulina a través de los microtúbulos también tiene una participación activa
en este proceso. Se sabe también que FtsZ y tubulina presentan identidad en su estructura tridimensional y que la formación de polímeros está regulada por su actividad GTPasa y por la presencia de
otras proteínas auxiliares. Así, la polimerización de los microtúbulos se estimula por las proteínas MAPs
(microtubule asóciate proteins) y la formación del anillo Z en bacterias, responsable de la citoquinesis,
requiere de dos proteínas la ZipA, que presenta analogía con la MAPs y la FtsA, una ATPasa de la superfamilia de las hexoquinazas/dineinas/chaperonas, de función desconocida. Para una correcta división
celular estas proteínas deben mantenerse en una proporción constante. Se sabe también que ambas
proteínas se unen a la región carboxilo terminal de FtsZ.
En este proyecto proponemos estudiar desde un punto de vista estructural y funcional como la interacción entre FtsZ, ZipA y FtsA modula la división bacteriana. Los experimentos los haremos determinando
la emisión de ﬂuorescencia y anisotropía en estado estacionario, y por anisotropía resuelta en el tiempo, para determinar las características hidrodinámicas de los complejos. Se utilizará la ﬂuorescencia
intrínseca de los triptofanos de ZipA y FtsA, pues Ftsz no tiene triptofanos y las proteínas también se
marcaran con sondas extrínsecas. Con el propósito de comprender sus interacciones determinaremos
sus parámetros de unión para entender en forma cuantitativa el valor de la proporción constante
que se observa in vivo entre estas dos proteínas que compiten por un mismo sitio de unión en FtsZ.
Para entender como ZipA y FtsA estabilizan el anillo Z de división, terminaremos por experimentos
de competencia como la unión de ZipA a FtsZ estabiliza las interacciones liongitudinales y laterales y
como FtsA puede regular este proceso. Para ver el efecto especíﬁco sobre las interacciones laterales
se caracterizará la interacción de ZipA con tres proteínas mutantes de FtsZ que son defectuosas en su
interacción lateral de modo de probar si la acción de ZipA, logra revertir el efecto de las mutaciones.
Postulamos que ZipA al igual que las MAPs con tubulina, neutraliza las cargas negativas de FtsZ que
desfavorecen la interacción entre ellas para formar el anillo Z. Si se observa una mayor polimerización
signiﬁca que la neutralización de cargas acentúa la interacción defectuosa. Para probar in vivo el efecto estabilizador de ZipA sobre las interacciones laterales, se determinará el aumento en la viabilidad
de las células que expresan las proteínas mutantes FtsZ E83Q, R85Q y G67P, con un aumento controlado
de la expresión de ZipA. También caracterizaremos por primera vez la actividad ATPásica de FtsA luego
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Química
Los resultados de este proyecto permitirán caracterizar a nivel molecular los primeros eventos de la
división en E. coli.
Proponemos también caracterizar la relación entre la estructura y la función de tubulina con un sistema de oocitos fecundados que se ha montado y que abre una puerta que se encontraba cerrada para
establecer la relación entre la estructura y la función de tubulina recombinante.
FONDECYT EN CONSORCIO
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA ASOCIADA
103
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
de haber descubierto en el laboratorio las condiciones para mantenerla estable en solución. El efecto
de la actividad ATPásica de FtsA sobre la estabilidad de FtsZ será determinado. La parte biofísica de las
interacciones y su efecto sobre la estructura secundaria de FtsZ se determinará por dicroismo circular
y con las proteínas unidas a membranas artiﬁciales por FCS (ﬂuorescence correlation espectroscopy)
y ATR-IR.
1060990
“Estudio estructural de los efectos toxicos de contaminantes químicos y fármacos sobre membranas celulares y modelos moleculares”
Investigadores
Investigador Responsable: Mario Suwalsky W. (Univ. De Concepción)
Co-Investigador:
Fernando Villena S.
Investigadores:
Hernán N. Cárdenas A.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2009
Carlos P. Sotomayor L. (P. Univ. Católica de Valparaíso)
Resumen:
La Química ha contribuido de un modo signiﬁcativo a aclarar fenómenos biológicos, particularmente
aquellos que ocurren a nivel celular, mediante su interpretación a través de mecanismos moleculares.
Para ello se ha apoyado en métodos experimentales tales como la difracción de rayos X, espectroscopía, calorimetría y microscopía electrónica. Un área de gran Interés actual es la relacionada con
las membranas celulares. Estas son agrupaciones moleculares complejas, constituidas esencialmente
por bicapas lipídicas que forman una especie de matriz asimétrica en la que se insertan las proteínas,
las que a la forma de enzimas, canales, bombas y receptores, cumplen funciones que son esenciales
para la actividad y vida celular. Sus estructuras son bastante ﬂuidas debido a la ausencia de uniones
covalente entre sus moléculas constituyentes, lo que las hace muy sensibles a cambios ﬂsicos, químicos y particularmente a la presencia de moléculas exógenas. Estas, al interactuar con las membranas,
alteran sus estructuras y, en consecuencia, sus funciones. Por este motivo, resulta de gran importancia determinar los efectos estructurales que inducen compuestos químicos de relevancia biológica en
membranas celulares, lo que en la práctica no es posible debido a la alta complejidad de éstas. Ello
se debe fundamentalmente a la gran heterogeneidad química (en la membrana de erltrocitos, por
ejemplo, se han detectado mas de 200 proteínas y fosfolípidos diferentes) y al estado de ﬂuidez que
presentan. Es por estas razones que muchos de estos estudios se basan en el uso de bicapas lipídicas.
El objetivo central de este proyecto es precisamente estudiar el modo como diferentes sustancias
de relevancia biológica tales como compuestos que presentan la característica de ser contaminantes
que afectan la salud humana, y compuestos con propiedades farmacológicas de reconocida toxicidad
y cuyos mecanismos moleculares no han sido determinados,’ interaccionan con membranas celulares
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Química
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
104
perturbando sus estructuras moleculares y, en consecuencia, sus funciones. Entre los compuestos inorgánicos se propone estudiar los siguientes: a) derivados del arsénico (sales de As(II) y As(III), compuestos organoarsenicales y pesticidas) y b) del manganeso (sales del Mn(II) y un pesticida), mientras
que entre los fármacos considerados para este estudio se encuentran: a) drogas antiinﬂamatorias no
esteroidales de reconocida toxicidad y de amplio uso en Chile, b) depresores del sistema nervioso central (drogas para tratar las enfermedades de Parkinson, epilepsia y maníaco-depresiva). Se incluirá en
este estudio, además, infusos y extractos de especies nativas con propiedades antioxidantes. Con este
propósito se harán reaccionar los compuestos, en rangos de concentraciones que guarden relación con
las plasmáticas, con bicapas lipídicas constituidas por fosfolípidos que se encuentran preferentemente
en las monocapas externas e internas de membranas celulares. De este modo, bicapas agrupadas en
multibicapas serán estudiadas por difracción de rayos X, y por espectroscopía de ﬂuorescencia aquellas
bajo la forma de vesículas grandes unilamelares. Posteriormente, con el ﬁn de relacionar los resultados
a obtenerse por los métodos anteriores con membranas celulares, se Incubarán estos mismos compuestos con membranas de eritrocitos humanos, las que serán estudiadas por espectroscopia de ﬂuorescencia, y glóbulos rojos humanos Intactos que serán observados por microscopía óptica de contraste de
fases y electrónica de barrido. Los cambios morfológicos que sufran los eritrocitos permitirán deducir la
región de las membranas en que se ubican los compuestos incorporados. La perturbación de funciones
celulares, particularmente el transporte iónico, será determinada por mediciones electroﬁsiológicas
en piel de sapo en los que se determinarán las variaciones de diferencias de potencial y corrientes de
cortocircuito. De este modo se tendrá una visión muy amplia acerca de la naturaleza de las interacciones compuesto-membrana y de los efectos funcionales que resulten, que irán desde una apreciación
de orden molecular hasta el nivel de tejido. Este estudio constituye una nueva etapa en la línea de
investigación que desde hace algunos años ha seguido el grupo de Investigadores que presenta este
proyecto y cuyos resultados han dado origen a un signiﬁcativo número de publicaciones en prestigiosas
revistas de la especialidad.
FONDECYT EN CONSORCIO
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA ASOCIADA
1070051
Estudio de las variables “Intervención sistemática del profesor” y organización grupal en la
eﬁcacia de un método basado en el aprendizaje cooperativo para la asignatura de quimica en la
Educación Media”
Investigadores
Investigador Responsable: Emilio J. Balocchi C.
Co-Investigadora:
Selma M. Arellano J. (P. Univ. Católica de Valparaíso)
Investigador:
Daniel Ríos M.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2010
Resumen:
1) Determinar el efecto de las variables “Organización Grupal” e “ Intervención Sistemática del Profesor en la eﬁcacia de un método activo de enseñanza desarrollado para la asignatura de química de la
Educación Media.
2) Proponer un método eﬁcaz, práctico y factible para la enseñanza de la Química en la Educación
Media.
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Química
A través proyecto Fondecyt 1020059; 2002-2004 se diseñó, equipó, aplicó y evaluó un método alternativo para la enseñanza de la Química en la Educación Media. El método resultante se caracteriza por:
a) Se sustenta en el modelo constructivista del aprendizaje.
b) Los contenidos y las actividades de aprendizaje son presentados en un medio impreso original.
c) Los alumnos estudian el material, en grupos pequeños y en modalidad cooperativa en su sala de
clases y ¡en los horarios normales establecidos por el establecimiento educacional.
d) Presenta actividades experimentales donde los alumnos obtienen, analizan y comunican información.
e) El profesor no expone los contenidos sino que apoya el aprendizaje al interior de los grupos facilitando la comprensión y aplicación de los conceptos.
Los resultados obtenidos de su aplicación en dos instituciones de enseñanza media fueron en general
aceptables, sin embargo algunas competencias no fueron alcanzadas por los alumnos en el nivel esperado. En dicha investigación se identiﬁcaron dos factores que convenientemente aplicados pueden
aumentar substantivamente la eﬁcacia del método, estos factores son: “Organización Grupal” e “Intervención Sistemática [del Profesor”. Se entenderá por “Organización Grupal” a aquél conjunto de
criterios a aplicar para que se produzca y fortalezca el aprendizaje cooperativo en la sala de clases.
Estos criterios señalan desde la forma en que se distribuirá el curso en grupos pequeños, hasta cómo
preparar a los alumnos para la actividad cooperativa. Se entenderá por “Intervención Sistemática del
Profesor” a aquella actividad de sistematización de contenidos que e profesor realiza con el grupocurso cada vez que se alcanza un cierto número de contenidos.
105
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Antecedentes
Metodologia
Etapa de Desarrollo: Se adaptan y completan los medios instruccionales que se desarrollaron en la
investigación previamente mencionada, a las nuevas condiciones; se diseñan y validan los instrumentos
de medición correspondientes. Se capacita a los profesores de la Enseñanza Media que dictarán los
cursos:
Etapa de Aplicación: Se estudian los factores indicados siguiendo un diseño cuasi - experimental con
tres grupos experimentales y dos control.
Etapa de Análisis y Evaluación: Se determina el efecto de las variables en estudio a base a los resultados
obtenidos.
Resultados Esperados:
1. Un número sustantivamente mayor de alumnos ~e siguen el método que incorpora a las variables
en estudio, presentarán logros superiores en las competencias de la asignatura, comparados con los
cursos control.
2. La mayoría de los alumnos que sigue~ el método en estudio, alcanzarán al menos el criterio de rendimiento aceptable deﬁnido en un estándar de calidad.
3. Se dispondrá de un método eﬁcaz, práctico y viable para la Enseñanza de la Química en la Educación
Media.
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Instituto de Química
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
106
FONDECYT EN CONSORCIO
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA ASOCIADA
1070267
“Estudio electroquímico de la interacción entre biomoléculas de oro obtenidas por electrodeposición en moldes conformados por copolímeros en bloque, con vista al diseño de biosensores”
Investigadores
Investigador Responsable: Rodrigo Del Río Q.
Co-Investigador:
Ricardo Schrebler G.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2010
Resumen:
Este proyecto tiene por objeto adsorber biomoléculas; tales como las enzimas, glucosa oxidasa (GOx)
y peroxidasa de rábano picante (HRP) sobre nanopartículas de oro, dispuestas sobre un sustrato conductor conformando de esta manera un sistema sustrato/nanopartícula de oro/enzima. Los sístemas
así obtenidos, se utilizarán para estudiar su comportamiento electrocatalítico frente a reacciones tales
como la reducción de peróxido de hidrógeno y la oxidación de glucosa. El comportamiento electroquímico de las enzimas, se evaluará de manera directa sin necesidad de usar un mediador redox para la
restauración del sitio activo de la enzima. Debido a que la unión entre las enzimas y las nanopartículas
de oro no afectará la conformación de la enzima, se espera que la actividad catalítica de estas sea
elevada e idealmente próxima a la actividad de las enzimas en estado natural.
Por su parte, las nanopartículas de oro dispuestas sobre un sustrato conductor, se obtendrán por’ t
electrodeposición (desde un electrolito ácido de HAuCI4), sobre una película-molde que resulta de la
interacción de un copolímero en bloque de poliestireno y polivinilpiridina (PS-b-PVP) sobre un sustrato
conductor. Estas películas, se caracterizan por p(esentar un patrón de poros ordenados en forma regular y de un tamaño nanométrico.
Para caracterizar los sistemas en estudio se emplearán técnicas electroquímicas tales como voltametría cíclica, microbalanza electroquímica de cristal de cuarzo y espectroscopia de impedancia electroquímica. La información que entreguen estas técnicas, estarán referidas a los siguientes aspectos:
- procesos redox de las enzimas.
- diferencias en masa asociadas a los procesos de adsorción de las enzimas.
- modiﬁcación de las características eléctricas de los sistemas sustrato/nanopartícula y sustrato/nanopartícula /enzima.
Sumado a lo anterior, se contempla realizar una caracterización morfológica de los sistemas mediante
microscopía de barrido electrónico (SEM) y de fuerza atómica (AFM). Esta última técnica permitirá,
además, evaluar el efecto de la temperatura en la adsorción de las biomoléculas, las que pueden sufrir
cambios conformacionales y con ello afectar su adsorción en las nanopartículas de oro.
La actividad electrocatalítica evaluada por voltametría cíclica y cronoamperometría, permitirá establecer la actividad de las enzimas frente a la reacciones en estudio y de esta manera se evaluará el
potencial uso como biosensores de estos sistemas complejos.
Adicionalmente se ocupará el sistema sustrato/nanopartícula para inmovilizar anticuerpos contra antígeno prostático y de esta manera evaluar, por medio de la técnica de espectroscopia de impedancia
electroquímica las variaciones, que en presencia y ausencia del correspondiente antígeno, se presenten
tanto, en los valores de resistencia como en los valores de capacitancia del sistema. Así, las variaciones
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Química
FONDECYT EN CONSORCIO
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA ASOCIADA
1070360
“Papel de la TACE/ADAM17 en la apoptosis dependiente de p53 durante la espermatogénesis de
mamíferos”
Investigadores
Investigador Responsable: Ricardo D. Moreno M. (U. Chile)
Co-Investigador:
Juan G. Reyes M. (P. Univ. Católica de Valparaíso)
107
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
de estos parámetros se correlacionaran con la concentración del antígeno en suero con vistas al diseño
de un inmunosensor electroquímico para el antígeno prostático o al menos establecer .un protocolo
para su cuantiﬁcación mediante esta técnica electroquímica.
Marcelo Antonelli
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2011
Resumen:
Uno de los procesos mas fascinantes y menos estudiados en la espermatogénesis de mamíferos es como
se regula y mantiene constante el número de células germina les durante toda la vida fértil del macho.
La apoptosis es un proceso que normalmente ocurre en condiciones ﬁsiológicas, y que su inhibición o
aumento provoca infertilidad en la mayoría de los casos. Nosotros hemos sido los primeros en observar
que en condiciones ﬁsiológicas existe un aumento en los niveles del receptor de muerte FAS especíﬁcamente en células germina les en meiósis (espermatocitos). Este aumento de FAS promovería la
activación de las caspasas-8, 3 y -9, que son proteasas que se activan durante el proceso de apoptosis y
llevan a la muerte celular. Cómo podemos explicar el aumento en los niveles de FAS? C-kit es un receptor tirosina quinasa que se encuentra presente en las espermatogonias y espermatocitos, y su ausencia
impide la sobrevida de células germinales La activación de este receptor activa la vía intracelular de
la fosfoinositido 3 kinasa (PI3K), la que a su vez fosforila y activa a la proteina kinasa B (PKB/ Akt).
Evidencias genéticas sugieren una interacción funcional y antagónica entre c-kit y el receptor FAS, lo
que podría traducirse en que una inhibición, o pérdida en la señalización de c-kit, induzca la activación
de FAS, por ejemplo mediante la estabilización del factor transcripcional p53. Evidencias preliminares
de nuestro laboratorio indican que espermatocitos en apoptosls presentan una forma trunca de c-kit
probablemente debido al procesamiento proteolítico del dominio extracelular, lo que podría ser una
manera rápida y eﬁciente de eliminar la cascada de señales de dicho receptor, e inducir apoptosis en
células germinales. Además tenemos evidencias indirectas de a la presencia de una proteasa extracelular similar a la enzima convertidora del factor de necrosis tumoral (TACE/ADAM17) en espermatocitos
en apoptosis. Por lo tanto, la hipótesis es: La TACE/ADAM17 procesa proteolíticamente al receptor
c-kit, lo que inhibe su señalización y promueve la apoptosis mediada por la estabilización de p53 y
aumento de Fas en espermatocitos.
Central en este Proyecto es el estudio de la TACE/ADAM17 en células germinales en apoptosis, y su importancia en la inducción de este proceso (Objetivo 1). El segundo y tercer objetivo de este proyecto,
propone estudiar algunas posibles consecuencias que podría tener la activación de la TACE/ADAM17 en
el proceso de apoptosis, en particular nos centraremos en los mecanismos de Iestabilización del factor
de transcripción p53. Por último, el cuarto objetivo pretende estudiar la expresión y posible rol de p73
una isoforma de p53 que participa en apoptosis en células somáticas y que se desconoce su presencia
en este sistema.
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Química
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
108
Objetivos especíﬁcos:
1.- Determinar el papel de la TACE/ADAM17 en la apoptosis ﬁsiológica de células germinales.
2. Determinar si la inhibición de la vía PI3K/ Akt induce apoptosis mediada por la estabilización de
p53.
3. Determinar el papel de la estabilización de p53 en la apoptosis de espermatocitos en . condiciones
ﬁsiológicas.
4. Estudiar el papel de p73 en la apoptosis ﬁsiológica de células germinales.
Para llevar a cabo estos objetivos se realizarán estudios para detectar las formas de las ADAMs y p73
que se expresan en el testículo mediante RT -PCR , immunohistoquímica y western blot. También se
planea determinar si la inhibición farmacológica y/o atenuación en la expresión de la TACE/ADAM17,
p53 o la vía de la PI3K/ Akt estimulan o reducen la apoptosis en células germinales. La apoptosis se
determinará por medio de la fragmentación del ADN, activación de caspasas y expresión de genes proapoptóticos en experimentos in vivo o en espermatocitos en cultivo.
Los resultados de este proyecto podrán eventualmente apoyar o rechazar un novedoso modelo de apoptosis de células germinales, en que se destaca la participación de la enzima TACE/ ADAM17, que no ha
sido descrita hasta ahora en testículo, y que podría ser un nuevo blanco farmacol6gico para terapias
reproductivas. Por otra parte, los resultados de este Proyecto tienen relevancia en la comprensión de
los mecanismos moleculares y celulares responsables de mantener constante la población de células
troncales en tejidos adultos.
FONDECYT EN CONSORCIO
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA ASOCIADA
1070285
“Oxidación de proteínas mediada por Especies Reactivas del Oxígeno”
Investigadores
Investigador Responsable: Eduardo A. Lissi G. (U. Chile)
Co-Investigador:
Eduardo Silva S.
Gloria Celedón H.
Ana María Edwards
Guillermina Tapia D. (P. Univ. Católica de Valparaíso)
Ana María Campos D.
Gustavo González L.
Alexis Aspeé L.
Elsa Abuin S.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2011
Resumen:
El presente proyecto intenta establecer relaciones entre los cambios primarios que ocurren cuando
una proteína es expuesta a la acción de especies activas del oxígeno (ERaS) y la modiﬁcación de su
capacidad de función. Para estos efectos se emplearán proteinas que cumplan distintas funciones (BSA,
toxinas y enzimas) y distintas ERaS con distintos patrones de reacción (HOOH/Fenton, oxígeno singlete,
superóxido, hipoclorito, peroxinitrito, ozono y radicales peroxilo). El daño, estimado por número de
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Instituto de Química
FONDECYT EN CONSORCIO
PUCVCOMO INSTITUCIÓN EJECUTORA ASOCIADA
1060990
109
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
interacciones proteína /EROS, será cuantiﬁcado a partir de modiﬁcaciones de amino ácidos reactivos
(cisteinas, tirosinas, triptofanos y metioninas), modiﬁcación de la función, asociaciones y fragmentaciones, formación de grupos carbonilos y luminiscencia espontánea. Este análisis sistemático nos
permitirá establecer la existencia (o no) de relaciones entre el tipo de EROS, los cambios primarios que
ellos promueven y la modiﬁcación de la capacidad de función de la j proteína. En particular, intentamos
establecer si existe correlación entre indicadores globales del daño a proteínas (como el porcentaje
de grupos carbonilo o la CL espontánea) y la pérdida de función. La existencia (o no) de este tipo de
correlación es importante para establecer el valor que estos índices tienen como indicadores del daño
oxidativo a proteínas y, aún más, como indicadores de daño oxidativo in vivo.
“Estudio estructural de los efectos tóxicos de contaminantes químicos y fármacos sobre membranas celulares y modelos moleculares”.
Investigadores:
Investigador Responsable: Mario Suwalsky W. (Universidad De Concepción)
Co-Investigador:
Patricio Sotomayor L. (P. Univ. Católica de Valparaíso)
Año Inicio:
2006
Año Término:
2009
Resumen:
La Química ha contribuido de un modo signiﬁcativo a aclarar fenómenos biológicos, particularmente
aquellos que ocurren a nivel celular, mediante su interpretación a través de mecanismos moleculares.
Para ello se ha apoyado en métodos experimentales tales como la difracción de rayos X, espectroscopía, calorimetría y microscopía electrónica. Un área de gran Interés actual es la relacionada con
las membranas celulares. Estas son agrupaciones moleculares complejas, constituidas esencialmente
por bicapas lipídicas que forman una especie de matriz asimétrica en la que se insertan las proteínas,
las que a la forma de enzimas, canales, bombas y receptores, cumplen funciones que son esenciales
para la actividad y vida celular. Sus estructuras son bastante ﬂuidas debido a la ausencia de uniones
covalente entre sus moléculas constituyentes, lo que las hace muy sensibles a cambios físicos, químicos y particularmente a la presencia de moléculas exógenas. Estas, al interactuar con las membranas,
alteran sus estructuras y, en consecuencia, sus funciones. Por este motivo, resulta de gran importancia determinar los efectos estructurales que inducen compuestos químicos de relevancia biológica en
membranas celulares, lo que en la práctica no es posible debido a la alta complejidad de éstas. Ello
se debe fundamentalmente a la gran heterogeneidad química (en la membrana de electrolitos, por
ejemplo, se han detectado mas de 200 proteínas y fosfolípidos diferentes) y al estado de ﬂuidez que
presentan. Es por estas razones que muchos de estos estudios se basan en el uso de bicapas lipídicas.
El objetivo central de este proyecto es precisamente estudiar el modo como diferentes sustancias de
relevancia biológica tales como compuestos que presentan la característica de ser contaminantes que
afectan la salud humana, y compuestos con propiedades farmacológicas de reconocida toxicidad y
cuyos mecanismos moleculares no han sido determinados, interaccionan con membranas celulares perturbando sus estructuras moleculares y, en consecuencia, sus funciones. Entre los compuestos inorgánicos se propone estudiar los siguientes: a) derivados del arsénico (sales de As(II) y As(III), compuestos
organoarsenicales y pesticidas) y b) del manganeso (sales del Mn(II) y un pesticida), mientras que entre
los fármacos considerados para este estudio se encuentran: a) drogas antiinﬂamatorias no esteroidales
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
110
de reconocida toxicidad y de amplio uso en Chile, b) depresores del sistema nervioso central (drogas
para tratar las enfermedades de Parkinson, epilepsia y maníaco-depresiva). Se incluirá en este estudio,
además, infusos y extractos de especies nativas con propiedades antioxidantes. Con este propósito se
harán reaccionar los compuestos, en rangos de concentraciones que guarden relación con las plasmáticas, con bicapas lipídicas constituidas por fosfolípidos que se encuentran preferentemente en las
monocapas externas e internas de membranas celulares. De este modo, bicapas agrupadas en multibicapas serán estudiadas por difracción de rayos X, y por espectroscopía de ﬂuorescencia aquellas bajo
la forma de vesículas grandes unilamelares. Posteriormente, con el ﬁn de relacionar los resultados a
obtenerse por los métodos anteriores con membranas celulares, se Incubarán estos mismos compuestos
con membranas de eritrocitos humanos, las que serán estudiadas por espectroscopia de ﬂuorescencia,
y glóbulos rojos humanos Intactos que serán observados por microscopía óptica de contraste de fases
y electrónica de barrido. Los cambios morfológicos que sufran los eritrocitos permitirán deducir la
región de las membranas en que se ubican los compuestos incorporados. La perturbación de funciones
celulares, particularmente el transporte iónico, será determinada por mediciones electroﬁsiológicas
en piel de sapo en los que se determinarán las variaciones de diferencias de potencial y corrientes de
cortocircuito. De este modo se tendrá una visión muy amplia acerca de la naturaleza de las interacciones compuesto-membrana y de los efectos funcionales que resulten, que irán desde una apreciación
de orden molecular hasta el nivel de tejido. Este estudio constituye una nueva etapa en la línea de
investigación que desde hace algunos años ha seguido el grupo de Investigadores que presenta este
proyecto y cuyos resultados han dado origen a un signiﬁcativo número de publicaciones en prestigiosas
revistas de la especialidad.
PROYECTOS PUCV
037.218/2008
“Grupo de Estudios en Corrosión”.
Investigador
Investigador Responsable: Rosa Vera A.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Resumen:
Consolidar un grupo de investigación en el ámbito de la corrosión que de respuesta a los problemas
generados por deterioro de materiales metálicos.
La propuesta considera un grupo interdisciplinario con la ﬁnalidad de estudiar la corrosión (Rosa Vera)
desde un punto de vista más completo, considerando análisis del medio agresivo (Diana Delgado),
inﬂuencia de agentes microbiológicos (Raquel Araya) e inﬂuencia de las propiedades mecánicas (Paula
Rojas) en el comportamiento de los materiales. Completan este grupo colaboradores de investigación
que son Químicos Industriales y tesistas.
En la actualidad se tienen las siguientes líneas de investigación: Corrosión atmosférica, Corrosión en
estructuras de hormigón armado y Protección de la corrosión por inhibidores orgánicos.
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Química
037.108/2008
“Grupo de Electroquímica”.
Investigadores
Investigador Responsable: Humbero Gómez M.
Investigadores:
Ricardo Córdova O.
Ricardo Schrebler G.
Juan Soto G.
Carlos Carlesi J.
Año de Inicio
2008
Año de Término
2010
Resumen:
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
111
El estudio propuesto involucra el uso de electrodos fotocatalíticos constituidos por diferentes fases.
En todos los casos se considerarán materiales nanoestructurados modiﬁcados apropiadamente para
incrementar la eﬁciencia cuántica en la región visible del espectro solar.
La tecnología derivada de este estudio se considera como un “Proceso de Ingeniería Verde”, orientada
a producir materiales foto-catalizadores activos para procesos innovadores en la remoción de compuestos orgánicos e inorgánicos de desechos industriales, así como para la conversión foto-electroquímica
de la energía solar.
Innovaciones y ventajas de esta propuesta:
La tecnología derivada de esta propuesta es capaz de producir materiales semiconductores apropiados
que permiten:
1) Un rendimiento cuántico elevado en comparación con los procesos fotocatalíticos clásicos (debido a
la presencia de un campo eléctrico externo).
2) Un mayor rendimiento cuántico para la radiación UV-próxima.
3) Mayores velocidades de reacción en el caso de la radiación visible (debido a la estructura modiﬁcada
de los materiales electródicos semiconductores).
4) Un mejor uso de la energía solar en “procesos verdes”.
037.109/2008
“Bioingeniería Aplicada y Fundamental”.
Investigadores
Investigador Responsable: Nelson Osses R.
Investigadores:
Claudia Altamirano G.
Juan Reyes M.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2010
Resumen:
Los investigadores integrantes del presente proyecto, han desarrollado investigación en ciencia básica
y aplicada, con apoyo de diversos fondos de ﬁnanciamiento concursables (DI-PUCV y FONDECYT) obtenidos de manera individual. Además, recientemente, han iniciado colaboraciones que se encuentran
en curso. Visto desde una perspectiva integrada, se ha generado una base de conﬁanza, conocimiento,
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
112
equipamiento, técnicas, procedimientos y modelos diversos, que constituyen capacidades y competencias que permitan proponer un trabajo en red para la generación de nuevas líneas de investigación
a desarrollar en conjunto en el mediano plazo en el ámbito de la tecnología del cultivo de células
mamíferas.
Nuestro trabajo se ha desarrollado en aspectos básicos y aplicados. Desde el punto de vista básico, la
investigación realizada se ha concentrado en entender mecanismos celulares y moleculares de diversos
procesos de diferenciación celular (espermatogénica, muscular y osteoblástica). Por otro lado, desde
un punto de vista aplicado, nuestros estudios han sido dirigidos hacia el área terapéutica, explotando
la producción de proteínas recombinantes en células de mamíferos para terapia en humanos. Puesta
en conjunto esta experiencia, nos permitirá abordar distintas problemáticas, las que van desde la producción de nuevas biomoléculas con utilidad terapéutica en procesos de diferenciación celular, hasta la
comprensión de fenómenos de la producción de biomoléculas que nos permitan su mejoría.
Lo innovador de la propuesta es la articulación básico-aplicada que se puede dar en las siguientes
temáticas:
De lo aplicado a lo básico: utilizar el conocimiento generado en nuestra investigación aplicada para
explorar preguntas básicas. Proponemos:
- Estudios bioquímicos, de biología celular y molecular que permitan comprender diversos fenómenos
de la productividad de proteínas recombinantes en células mamíferas (Evaluar el efecto de la temperatura y substratos metabólicos sobre la síntesis y procesamientos de proteínas recombinantes).
- Estudios bioquímicos, de biología celular y molecular que permitan comprender diversos fenómenos
del comportamiento de células productoras (Evaluar el efecto de temperatura y substratos metabólicos
sobre la ﬁsiología celular de líneas productoras).
De lo básico a lo aplicado: utilizar el conocimiento generado en nuestra investigación básica para
desarrollar su aplicabilidad. Proponemos:
- Producir proteínas recombinantes con posible utilidad terapeútica (BMPs para regeneración ósea).
- Producir variantes de las proteínas recombinantes (BMPs modiﬁcadas).
- Utilizar nuestras proteínas recombinantes producidas, en combinación con distintos soportes para
evaluar su actividad (Utilizar matrices biológicas y sintéticas en combinación con BMPs).
125.730/2008
“Caracterización preliminar de algunas sondas de ﬂuorescencia como potenciales inhibidores
de la polimerización de la proteína ftsz participante en la división bacteriana”.
Investigador
Investigador Responsable: Juan Brunet P.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Resumen:
El alarmante aumento y propagación de la resistencia a los antibióticos entre los patógenos bacterianos
es uno de los más graves problemas de salud pública de la última década. Esta situación crítica requiere
el diseño de nuevas clases de antibióticos que actúen a través de mecanismos especíﬁcos interacción.
En este contexto, la proteína FtsZ es esencial en la maquinaria de la división celular de las bacterias
patógenas situación que la convierte en un blanco atractivo para el diseño de potenciales moléculas
inhibidoras. Esta propuesta de trabajo, pretende determinar que tipo de factores estructurales y electrónicos intervienen, a nivel molecular, en la asociación Proteína-inhibidor y cual es su papel en las
diferencias de reactividad frente a FtsZ.
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Instituto de Química
125.731/2008
“Poliuretanos: estudio de la policindensación de diisocianatos y dioles derivados de alfa-pineno”.
Investigador
Investigador Responsable: Alfonso Oliva A.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Resumen:
113
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Para alcanzar estos objetivos, se seleccionará una serie de inhibidores especíﬁcos de la proteína FtsZ
que muestren una alta aﬁnidad de interacción empleando criterios estructurales (topológicos) con el
ﬁn de establecer generalizaciones predictivas del comportamiento en los sistemas estudiados, las que
serán representadas a través de un modelo de interacción Proteína-inhibidor.
Empleando como reactivo de síntesis a- pineno 1 , sus productos de oxidación ácido pinónico 3, ácido
pínico 3 y sus correspondientes dioles 11 y 12 en este Proyecto se propone obtener el diisocianato 18
para ser empleado como monómero en estudios preliminares de polimerización con los dioles 11,12 y
etilén glicol en la obtención de nuevos materiales poliméricos dimetilciclobutánicos del tipo poliuretanos 19, 20 y 21.
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Instituto de Química
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
114
Los monómeros serán caracterizados por análisis elemental, espectrometría de masas y las técnicas
espectroscópicas usuales de IR, 1H RMN y 13C RMN. Los materiales poliméricos que se obtengan en los
estudios preliminares de polimerización se caracterizarán por sus propiedades físicas como Mw por
cromatografía de exclusión, análisis termogravimétrico y calorimetría diferencial de barrido.
En el desarrollo de este Proyecto se pretende obtener nuevos materiales poliméricos del tipo de los
poliuretanos con potenciales aplicaciones industriales, utilizando como materia prima al a-pineno.
De esta forma además, se otorga un valor agregado a este subproducto de la industria nacional de la
celulosa.
PROYECTOS FINANCIADOS POR OTRAS FUENTES
A/016164/08
“Aprovechamiento de residuos vitivinícolas para la obtención de antioxidantes naturales”
Investigadores
Investigador Responsable: Carlos P. Sotomayor
Año inicio:
2008
Año término:
2009
Organismo que Financia:
AECI
Centros Participantes:
Universidad Complutense de Madrid
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso
Universidad de Zaragoza
Pontiﬁcia Universidad Católica de Chile
Resumen
Diversos estudios han permitido atribuir el alto contenido de antioxidantes polifenólicos de vegetales y
los vinos tintos parte importante de los beneﬁcios en la prevención de la ateroesclerosis y sus múltiples
secuelas, tales como enfermedades cerebrales y cardiovasculares. Dado que la capacidad antioxidante
de los productos vegetales se atribuye preferentemente a sus compuestos polifenólicos, tal como los
ﬂavonoides, se pretende realizar un estudio de la extracción de residuos vegetales vitivinícolas de alto
contenido en compuestos polifenólicos, con ﬂuidos supercríticos y evaluar la capacidad antioxidante
de los extractos en ensayos de peroxidación de proteínas y lípidos en modelos de membranas. Se recoleccionarán residuos de prensado de vino tinto en bodegas y se realizará la extracción con ﬂuidos supercríticos en España y los estudios de la capacidad antioxidante se realizarán en Chile. Este proyecto
pretende potenciar la investigación aplicada del Instituto de Química.
PSD 82
“Fortalecimiento del área ﬁsicoquímica para la investigación y docencia de postgrado en el
instituto de química de la pontiﬁcia universidad católica de Valparaíso.”
Investigadores
Investigador Responsable: Ricardo Schrebler G.
Año inicio:
2007
Año término:
2011
Organismo que Financia:
CONICYT PBCT
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Química
La PUCV es una Institución cuya misión es el estudio que hace posible el descubrimiento y la comunicación de la verdad a través del cultivo, a la luz de la Fe, de las ciencias, las artes y las técnicas. Forma
parte de su misión, la formación de graduados y profesionales con vocación de servicio a la sociedad,
en el marco valórico del Magisterio de la Iglesia. La PUCV, aspira a consolidarse como una institución
con calidad académica nacional e internacional, que se proyecta al mundo respetando su identidad
vinculada a la región de Valparaíso, y que presenta un crecimiento sostenido en el saber y muestra
excelencia en el resultado de sus procesos formativos. En su Plan de Desarrollo Estratégico la PUCV
contempla el fortalecimiento de las áreas consolidadas de investigación y en los estudios avanzados,
con el objeto de incrementar el número de publicaciones, proyectos de investigación y programas de
postgrado.- En la PUCV existe una capacidad de formación de postgrado y una capacidad de desarrollo
de productos provenientes de los resultados de investigaciones y aplicaciones de ellas. No obstante, la
PUCV reconoce que no ha aprovechado en plenitud su capacidad instalada por lo que declara su compromiso con impulsar la implementación de una sólida cadena de valor compuesta por la formación de
recursos humanos, la investigación y la innovación. Por esta razón, para el período 2006-2010, la PUCV
se ha planteado concretar el Fortalecimiento y Consolidación de los Estudios Avanzados y de las Actividades de Investigación e Innovación, proponiéndose como objetivo, la formación de nuevos equipos
de investigadores que permita aumentar su participación en proyectos de investigación y generar un
alza en el número y calidad de las publicaciones ISI; factores estos, que conforman una plataforma que
apunta hacia una acreditación institucional.
115
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Resumen
En plena concordancia con lo anterior, la Misión del Instituto de Química (IQUI) de la PUCV es el estudio,
la transmisión, la creación y la aplicación del conocimiento cientíﬁco de las ciencias Química y Bioquímica. El IQUI, es una unidad académica que desde su creación, ha asumido la complejidad de la actividad académica de su cuerpo docente (docencia, investigación, extensión). Es así que en la actualidad,
el IQUI es la unidad académica con mayor presencia en las publicaciones de corriente principal ISI
que muestra la universidad, así como también, es la principal ejecutora de proyectos de investigación
con ﬁnanciamiento externo que abarcan tanto la ciencia básica como la ciencia aplicada. Su cuerpo
académico está constituido, preferentemente, por doctores (75%) y magíster (15%). Un 74% de sus
académicos son activos en investigación y un 20% de ellos, participa en proyectos de investigación con
ﬁnanciamiento externo. Aparte de la docencia de pregrado de especialidad (carreras de Química Industrial, Bioquímica y Pedagogía en Química y Ciencias Naturales), el IQUI realiza docencia en química a
carreras del área de ingeniería, agronomía y biología. Además, desde el año 1982 sostiene un programa
de Doctorado en Química debidamente acreditado (CONICYT, Fundación Andes y CONAP).
No obstante sus logros, el Instituto de Química, en la actualidad, enfrenta un serio problema derivado
del retiro, por jubilación, de una parte importante de su cuerpo docente activo en la investigación y el
postgrado. En particular el área que más sufrirá esta situación será la de ﬁsicoquímica (jubilan 3 de sus
académicos en Marzo del 2007). En la actualidad, esta área es una de las más productivas en materia de
investigación y constituye la columna vertebral de todos los programas académicos de pre y postgrado
del Instituto, así como también lo es para la consolidación de las áreas prioritarias de investigación
deﬁnidas por la unidad académica: (Ciencia (Química) de los Materiales, Química Ambiental, Química
Biológica y Educación Química) amén del apoyo que pueda brindar a los actuales y futuros programas
de doctorado que en áreas aﬁnes se desarrollan (o desarrollen) en la PUCV.
Por tal motivo, el presente programa de inserción de académicos permitiría mantener y fortalecer
con nuevos bríos la labor académica compleja hasta ahora sostenida por el área de la ﬁsicoquímica
y en particular, de las especialidades de electroquímica (para lo que se solicita la incorporación de 2
académicos) y de fotofísica (para lo que se solicita la incorporación de 1 académico). Como se aprecia,
la concreción de este proyecto permitiría, mediante la inserción de nuevos postdoctorados al IQUI,
consolidar equipos y áreas de investigación con el propósito de aumentar el número de proyectos
de investigación y publicaciones y permitir con ello, que la desvinculación de los profesores del área
no afecte la productividad y el quehacer cientíﬁco del IQUI. Cabe destacar que, recientemente, el
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Instituto de Química
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
116
programa de Doctorado en Ciencias con mención en Química ha sido reacreditado por la CONAP por
otros 6 años. En su informe, la CONAP señala como fortaleza del programa una productividad cientíﬁca
signiﬁcativa, desafío que lleva al IQUI a seguir generando acciones tendientes a mantener y proyectar
los presentes logros hacia un equilibrio de producción cientíﬁca de calidad, tal como lo señala además
en su respectivo Plan Estratégico de Desarrollo.
Escuela de Kinesiología
PROYECTOS PUCV
037.223/2008
“Grupo de Investigación e Innovación y Transferencia Tecnológica en Biomédica” (GiiB)
Investigador Responsable: Mitzi Catalán A.
Investigadores:
Juan Vignolo B.
José Ceroni D.
Franco Guido P.
Claudio Cubillos
Hernán Maureira P.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Resumen:
Hoy en día se comprende que el desarrollo disciplinar de Biomecánica está asociada tanto al desarrollo
cientíﬁco y tecnológico de las Ingenierías como de las ciencias básicas de la Física, Biología, Neuroﬁsisología y sus aplicaciones. Sin embargo, el mayor impacto técnico de la Biomecánica es en el uso de
herramientas integradas de análisis cinemático y cinético del movimiento humano en diversos contextos de eﬁcacia y rendimiento ﬁsiológico e interacciones entre sujeto y el medio.
El interés por desarrollar investigación y transferencia de tecnologías en el campo disciplinar de la
Biomecánica, ha llevado a conformar un grupo de trabajo interdisciplinario con investigadores de
la Facultad de Ingeniería y la Facultad de Ciencias cuyo objetivo principal es generar un polo de
desarrollo cientíﬁco y tecnológico que propenda a una vinculación con el medio productivo, a través
de la generación de instrumentación Biomecánica aplicada a los ámbitos de la Rehabilitación y la
Ergonomía.
El GiiB se ha propuesto desarrollar este primer proyecto tecnológico para el análisis cinético del movimiento humano, con aplicaciones en los ámbitos de la Rehabilitación Neurológica, Músculo-esquelética
y Rehabilitación Deportiva. Este es un proyecto de desarrollo tecnológico con las siguientes características de usabilidad:
- Instrumento para el análisis funcional de la marcha Humana y patológica.
- Tecnología de diagnóstico diferencial y valoración de la discapacidad.
- Valoración de la evolución de procesos de recuperación de la marcha.
- Prestaciones de Bio-feedback para reeducación neuro-motora.
- Instrumento para el análisis de fuerzas de reacción del suelo con ﬁnes de recuperación, entrenamiento
y rendimiento en deportistas.
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Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas
Escuela de Kinesiología
127.705/2008
“Efecto de la estimulación locomotriz materna sobre el desarrollo neurocognitivo de ratones
CF-1 sometidos a estrés prenatal”
Investigador Responsable: Carlos Bustamante V.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Resumen:
La respuesta al estrés es un fenómeno ﬁsiológico, que permite a los seres vivos enfrentar amenazas a
la homeostasis, sin embargo cuando esta respuesta se torna crónica pierde su valor adaptativo, constituyendo un factor deletéreo, según lo han demostrado estudios clínicos y experimentales. Una de
las formas de estrés que reviste mayor impacto es el que afecta al individuo en la vida prenatal, dado
que lo sorprende en un período crítico del desarrollo, de gran vulnerabilidad, y en donde sus efectos
pueden tener repercusión a largo plazo. Estudios clínicos han encontrado que los hijos de mujeres que
sufren situaciones de estrés crónico durante el embarazo presentan mayor probabilidad de manifestar
trastornos emocionales, conductuales y cognitivos, donde destacan el retardo del desarrollo psicomotor en la infancia temprana, problemas de aprendizaje en la etapa escolar y trastornos psiquiátricos
tales como depresión y esquizofrenia, en la vida adulta. Estos resultados son consistentes con los encontrados en modelos animales de estrés prenatal, estableciéndose que el sustrato neurobiológico de
estos trastornos radicaría, al menos en parte, en alteraciones en el desarrollo neuronal de estructuras
cerebrales entre las que se encuentran la corteza prefrontal y el hipocampo.
117
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Tiene tres etapas de ejecución: 1) deﬁnición de requerimientos técnicos; 2) diseño y construcción; 3)
Construcción y operación.
Por otra parte, estudios experimentales han demostrado que la estimulación sensoriomotriz favorece
el desarrollo neuronal; en particular, se han evidenciado efectos beneﬁciosos a nivel neuroconductual
en la progenie de animales sometidos a estimulación motriz durante la gestación. Asimismo, estudios
clínicos han observado que el ejercicio moderado realizado durante el embarazo se encontraría asociado con una reducción de los niveles de estrés materno y del riesgo de parto prematuro. Teniendo
presente el efecto positivo de la estimulación, ésta se ha empleado con ﬁnes “terapéuticos”, en un
sinnúmero de modelos animales de daño neuroconductual provocado por diversos agentes y condiciones ambientales; a este respecto se ha encontrado que ratas estresadas prenatalmente y criadas
en ambiente enriquecido revirtieron en gran parte el deterioro neuronal hipocampal y mejoraron su
aprendizaje espacial.
Los antecedentes expuestos muestran que, no obstante existir trastornos neuroconductuales asociados
al estrés prenatal, éstos pueden ser revertidos, o al menos minimizados, por efecto de la estimulación
sensoriomotriz aplicada en etapas postnatales. Sin embargo, no se conocen a la fecha, investigaciones
que hayan evaluado el impacto de la estimulación locomotriz materna sobre el desarrollo neuronal del
hipocampo de ratones estresados prenatalmente. En concreto el presente proyecto propone estudiar
por una parte, si la estimulación locomotriz materna (rueda giratoria) revierte o minimiza el deterioro
dendrítico en el hipocampo de ratones estresados prenatalmente, evaluando además, si estos posibles
cambios se correlacionan con una “mejoría” en el aprendizaje espacial (Test de Morris). Por otra parte,
dado que las áreas hipocampales (CA3, CA1 y giro dentado) presentan una vulnerabilidad diferenciada
a factores ambientales es posible que el impacto de la estimulación no sea homogéneo, siendo de interés realizar una evaluación comparativa entre las distintas áreas. Y, ﬁnalmente, dado que el desarrollo
neuronal es un proceso de continuo cambio, se comparará el posible efecto de la estimulación locomotriz en correlación con la etapa ontogenética de cada animal (infancia, juventud y adultez).
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
118
127.706/2008
“Impacto de la inhalación de tolueno sobre el desarrollo neuronal de la corteza cerebral del
ratón y el potencial efecto neuroprotector de la melatonina”
Investigador Responsable: José Pascual U.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Resumen:
La inhalación crónica de solventes volátiles con ﬁnes psicotrópicos (principalmente tolueno) es una
práctica bastante frecuente entre la población infantil y juvenil, tanto en países desarrollados (Estados Unidos, Japón) como subdesarrollados (gran parte de sud y centroamérica). Estudios en modelos
animales han demostrado que esta forma de abuso genera alteraciones cerebrales funcionales y estructurales. Entre las últimas destacan un deterioro signiﬁcativo del crecimiento dendrítico de neuronas
corticales localizadas en la región prefrontal. Sin embargo, no se ha estudiado si este efecto deletéreo
es local (vulnerabilidad diferencial) o bien afecta a otras regiones corticales. Por tanto, el primer
objetivo del presente proyecto es evaluar si la inhalación temprana de tolueno interﬁere sobre el
crecimiento dendrítico de neuronas localizadas no sólo en la corteza prefrontal, sino además parietal,
occipital y entorrinal.
Por otra parte, dado que uno de los mecanismos probables de daño neuronal inducido por la inhalación
de tolueno es el estrés oxidativo, se propone evaluar si la administración concomitante de melatonina
–sustancia derivada del metabolismo de la serotonina con propiedades antioxidantes- minimiza el efecto neurotóxico inducido por tolueno (segundo objetivo del proyecto).
A tal efecto, se emplearán 40 ratones albinos macho, distribuídos aleatoriamente en 6 grupos de
estudio: a) control-salino (n: 8), b) tolueno-salino (n: 8), c) tolueno-melatonina 0.5mg/kg (n: 6), d)
tolueno-melatonina 1mg/kg (n: 6), e) tolueno-melatonina 5mg/kg (n: 6) y f) tolueno-melatonina 10
mg/kg (n: 6). Tanto la inhalación de tolueno como la administración de melatonina será realizada entre
los días postnatales 22 y 32 (P22- P32). El día P34 los animales serán anestesiados, sacriﬁcados y sus
cerebros procesados con el método de Golgi-Cox para el estudio neuronal respectivo. Se reproducirán
bajo cámara lúcida neuronas piramidales localizadas en las capas corticales supragranulares (II-III) de
las cortezas prefrontal, parietal, occipital y entorrinal, cuantiﬁcando dos variables morfológicas: (i)
número de segmentos dendríticos basales/neurona, donde las dendritas que emergen del soma serán
consideradas de primer orden, las que se bifurcan a partir de éstas serán de segundo orden, y así sucesivamente, sumándose luego el número de ramas por cada orden, y (ii) número de intersecciones
dendríticas por círculo concéntrico, empleando el método de Sholl.
Esperamos demostrar, por una parte, que la inhalación temprana de tolueno altera globalmente el crecimiento dendrítico en las neuronas piramidales supragranulares de las cortezas prefrontal, parietal,
occipital y entorrinal y, por otra, que la administración de melatonina ejerce un efecto neuroprotector.
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Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
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Facultad de Ciencias Económicas y Administrativas
119
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120
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Facultad de Ciencias Económicas y Administrativas
Escuela de Comercio
Escuela de Comercio
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
121
PROYECTOS PUCV
037.220/2008
“Grupo de Investigación e Innovación y Transferencia Tecnológica en Biomédica”
Investigadores:
Digna Rocío Azúa Alvarez
María Teresa Blanco Lobos
David Cademartori Rosso
Ricardo Campos Espinoza
Paola Díaz Riffo
Jorge Fernández Cerón
Aquiles Limone Aravena
Berta Silva Palavecinos
Año Inicio:
2008
Año Término:
2009
Resumen:
El proyecto realizado ha permitido avanzar en el conocimiento del tema estudiado y generar una productividad mayor a la comprometida y con ello la consolidación de este grupo de investigación.
Dicha productividad se vió materializada durante el 2008 (hasta enero de 2009) de la manera siguiente:
2 artículos aceptados en publicaciones indexadas internacional.
2 artículos en trámite de aceptación en publicación indexada internacional.
1 artículo aceptado en congreso internacional.
2 artículos aceptados en congresos nacionales.
1 publicación en revistas internacionales de divulgación.
3 artículos en trámite de aceptación en publicaciones de divulgación nacionales.
Los logros alcanzados han demostrado que existe interés tanto en el ámbito nacional como internacional por las investigaciones que el núcleo ha desarrollado.
Durante el año 2009 y 2010 es necesario seguir consolidando esta línea de investigación, en la cual ya
se nos reconoce a nivel nacional, pues en general no existen grupos multidisciplinarios tratando el tema
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Facultad de Ciencias Económicas y Administrativas
Escuela de Comercio
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
122
de Gobiernos Corporativos, normalmente estos son abordados desde una perspectiva parcial, ya sea
desde las ﬁnanzas o desde la administración. Por otra parte, la Escuela de Comercio de la PUCV siempre
ha sido un referente en investigaron contable en Chile, existiendo en este momento gran interés de
otras universidades nacionales por mejorar su desempeño en este campo. De hecho, los trabajos publicados sobre índice de transparencia han despertado interés a nivel nacional y existe el riesgo de perder
el liderazgo alcanzado y consolidado en los últimos años si no encontramos los recursos necesarios para
realizar la actividad de investigación en óptimas condiciones.
Conforme a lo señalado, precedentemente, el núcleo de investigación considera que se ha concretado
una primera etapa, la cual estuvo enfocada a profundizar en el tema de investigación elegido y determinar sus perspectivas, a través del impacto que las primeras investigaciones tuvieran en Chile y el
extranjero. Dado esto, estamos en condiciones de abordar la segunda etapa, enfocada principalmente
a la confección de un indicador de la calidad de los Gobiernos Corporativos. Este trabajo surge como
continuación natural de los estudios realizados hasta el momento, orientados al cálculo de un índice de
revelación de información, el cual surge como un componente del índice de la calidad de los Gobiernos
Corporativos.
Posteriormente, a partir del año 2011, abordaremos la tercera etapa, utilizar el prototipo generado
en la etapa anterior, para buscar fuentes de ﬁnanciamiento externas que nos permitan desarrollar su
implementación en las empresas chilenas y extranjeras.
Escuela de Ingeniería Comercial
PROYECTOS FONDECYT
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1070447
“El rol del género en el trabajo y la escolaridad en jóvenes de Chile”
Investigadores
Investigador Responsable: Diana Isabel Kruger
Co-Investigadores:
Rodrigo Navia
Matías Berthelon
Año Inicio:
2007
Año Término:
2009
Resumen:
There exists extensive literature on gender differences in variables that measure human capital. The
empírical evidence suggests that there is discrimination against girls in decisions like food allocation
and school attendance. Recently, studies show that head of the household’s gender matlers, affecting
the allocation of resources and intra-household decisions, among them, child’s employment vs. schoóling.
Using Chilean data, recent studies analyze the employment-schooling decision for Chilean teenagers
(Sapelli and Torche, 2003; De Buen Nieto, 2004; Coloma and Vial, 2003; Kruger, Navia and Verdugo,
2006). However, none of them focus, in an explicit way, on the behavioral differences of teenagers,
depending on their own gender or gender of the head of the household. A negative bias against girls
in these decisions would be evidence of female vulnerability at an early stage of human capital accu-
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Facultad de Ciencias Económicas y Administrativas
Escuela Ingeniería Comercial
This project intends to investigate if discrimination against girls aged 15-19 is observed, in their decisions of employment and education. We also analyze whether the are elements related to the gender
of the head of the household that affecting girls’ decisions of employment and education. We use a
long data set of repeated cross sections of Chilean household surveys, dating from 1990 to 2006, thus,
we are also able to study if and how any existing bias against girls has evolved through the last 15 years
in Chile.
FONDECYT EN INICIACIÓN
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
11080088
“Evolution and determinants of the extensive margin in developing countries: an empirical
application”
123
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
mulation, which could have signiﬁcant effects in future labor market outcomes, such as labor force
participation, occupational choice, and earnings.
Investigador
Investigador Responsible:
Matías Berthelon
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2010
Resumen:
Bilateral trade between two countries can grow in two ways: through an intensive margin, based on the
deepening of the trade in goods already traded (more of the same), and through an extensive margin,
the broadening of the basket of goods been traded (new goods). There is a growing recognition of the
role of exports diversiﬁcation in the development process of countries.
Growth of trade along the extensive margins has relevant impacts as a risk-reducing mechanism, as
well as a force to increase countries’ allocative efﬁciency, and productivity. It has also been linked to
per capita income levels, economic development and productive diversiﬁcation, thus reinforcing the
evidence that outward-oriented trade regimes are good for growth, as they make a greater variety of
products and technologies available.
Because of the increasing role of exports as engine of economic development in the Chilean economy,
this project will have its main focus on studying the evolution of the extensive margin of Chilean exports and its most important determinants during recent years. The project will ﬁrst contribute to the
limited literature on extensive margin in developing countries, and speciﬁcally to the almost inexistent
literature looking at the evolution of the extensive margin in Chilean exports during the last decades.
We propose constructing several measures of extensive and intensive margin as well as diversiﬁcation
for Chilean exports during the 1985-2007. Among the measures we include:
• Number of exported products (or categories).
• Growth Rate of Trade at the Extensive and Intensive Margin2.
• Shares of least exported products: following Kehoe and Ruhl (2004) we plan to construct indicators
of “least traded” goods and “non traded” goods, using different cut off points such as 1, 10, or 25 percent of trade, or the share of initially not traded goods. From these measures we also obtain intensive
margins deﬁned as the shares of already traded products.
• Gini Coefﬁcient and Herﬁndahl-Hirschman Index of Exports: given that the above measures of extensive
margin do not account for the distribution of exports within the extensive margin, we will complement the
evolution of the extensive margin constructing concentration and diversiﬁcation measures of exports.
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Facultad de Ciencias Económicas y Administrativas
Escuela de Comercio
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
124
Second, following Dennis and Shepherd (2007) and Andersson (2007), whom showed that ﬁrm-based
theoretical model can generate testable empirical models on aggregate data, we will contribute to the
literature by specifying an empirical model that looks in detail at the export performance of a country,
in this case Chile, with all its partners, exploring the determinants of extensive margin at the bilateral
level. From the literature we expect that factors that determine the extensive margin are related to
demand and trade costs. In particular, models show that the main determinants of the extensive margin
are the size and development level of trading partners, exports cost (such as tariffs), transportation
costs (that can be proxied by distance), real exchange rate ﬂuctuations, and degree of complementarity in countries’ trade structures.
We will look with special emphasis at the role of the active strategy followed by Chile in signing PTA’s
and FTA’s, to asses their importance and impact in broadening the export base. In particular, we want
to test whether certain characteristics of the countries with which Chile is signing trade agreements
have impacts on the extensive margin. This line of research can also help to generate broader conclusions regarding the effectiveness of these trade policies. We will look at the differentiated effects of
speciﬁc trade agreements, or groups of them.
Finally, we will extend the analysis comparing Chilean exporting performance with other countries.
Speciﬁcally, we plan to explore possible extensions including Latin American countries, and selected
high-income countries that can be useful to compare with LA countries, such as Korea, New Zealand,
Portugal, Greece, or Ireland, among others.
PROYECTOS PUCV
037.104/2008
“Núcleo de análisis económico”
Investigadores
Investigador Responsible:
Investigadores:
Matías Berthelon
Diana Kruger
Rodrigo Navia
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2010
Resumen:
The main goal of NAEC is to enlarge the group’s academic network and increase productivity in the
following research areas: International trade, international economic integration and trade, comparatives studies and development economics. In order to achieve this goal we plan to fund research activities of one post-doctorate per year. The group will also act as a vehicle to disseminate research ﬁndings
in a broad audience, both academic (through seminars, conferences and publications) a non-academic
(through seminars, press (mostly newspapers), and the Informe de Actualidad Económica, PUCV).
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Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso
Facultad de Ciencias Jurídicas y Sociales
125
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
126
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Facultad de Derecho
Escuela de Comercio
Escuela de Derecho
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
127
PROYECTOS FONDECYT
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCION EJECUTORA PRINCIPAL
1060816
“Protección penal del patrimonio público: Estudio dogmático y crítico”.
Investigadores
Investigador Responsable: Luis Rodríguez C.
Co-Investigador:
M.Magdalena Ossandón W.
Investigador:
Jorge Bermúdez S.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2009
Resumen:
Enmarcado en el ámbito del Derecho Penal y utilizando la metodología propia de este sector de las
ciencias jurídicas, el proyecto analiza, desde una perspectiva político-criminal y dogmática, las normas penales y administrativas destinadas a la protección de los intereses patrimoniales del Estado. La
investigación, por lo tanto, persigue un doble objetivo: valorar, primero, aquel conjunto de normas en
términos de juridicidad y eﬁcacia, tomando como base no sólo criterios constitucionales, sino también
parámetros socio-culturales, políticos y de técnica legislativa; para proceder, enseguida, a la elaboración de un corpus que contenga los fundamentos generales del sistema de esta clase de delitos, su delimitación frente al régimen sancionatorio administrativo y una explicación detallada de los principales
caracteres de cada una de las ﬁguras delictivas que lo integran.
Desde una perspectiva dogmática, el proyecto asume que los delitos que vulneran los intereses patrimoniales del Estado deben ser examinados en forma conjunta, cualquiera sea el texto legal que los
contempla (Código Penal, Ordenanza de Aduanas, Código Tributario, otras leyes especiales); debido a
las númerosas relaciones que es posible establecer entre ellos, tanto a nivel textual, como en el plano
de los fundamentos de la prohibición.
En relación con esto último, se acepta como hipótesis de trabajo que el ordenamiento constitucional
obliga a valorar y a reconstruir dogmáticamente el sistema de esta clase de infracciones a partir de una
concepción del bien jurídico centrada en la persona y que las normas constitucionales ofrecen elementos para efectuar una clara delimitación de los intereses en juego en este sector del Derecho penal.
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Facultad de Derecho
Escuela de Comercio
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
128
La investigación propuesta supone indagar acerca de la forma en que los ordenamientos foráneos regulan estos delitos y sobre los parámetros utilizados para delimitar el ámbito de la intervención penal,
frente al ejercicio de otros medios de control social. Al respecto, la investigación tomará como referente las soluciones legislativas de Alemania, Argentina, Bélgica, España, Francia, Italia, Portugal y Suiza.
Esto mismo explica que la bibliografía que sirve de apoyo a la investigación corresponda precisamente
a textos publicados en esos países; sin perjuicio de que para el desarrollo de los aspectos criminológicos
y socio-políticos involucrados en el proyecto sea necesario consultar también doctrina anglosajona.
El trabajo fundamentalmente dogmático de sistematización de los preceptos penales ha de materializarse en la publicación de un libro. Por su parte, la dimensión crítica del proyecto -además de servir de
fundamento a la obra recién aludida-, quedará consignada en artículos que versarán sobre la vigencia,
en este ámbito, de los principios de intervención mínima, de subsidiariedad y de lesividad; y en un informe que contendrá una propuesta de regulación normativa de este sector del ordenamiento penal.
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCION EJECUTORA PRINCIPAL
1060817
“Prospectivas de la participación electrónica en el ámbito municipal chileno”.
Investigadores
Investigador Responsable: Alan Bronfman V.
Co-Investigador:
Investigadores:
Eduardo Araya L.
Guillermo Bustos R.
Rodrigo Alfaro A.
Año de Inicio
2006
Año de Término
2008
Resumen:
El principal objetivo es ofrecer a la comunidad un estudio que de cuenta de las posibilidades de mejorar la participación ciudadana en Chile por medio de las nuevas tecnologías de información y comunicaciones (TIC} en el ámbito local, desde una perspectiva del derecho constitucional, la ciencia política
y la ingeniería, que sirva para guiar la acción de los agentes políticos, económicos y sociales llamados
a promover iniciativas en este campo particular del gobierno electrónico.
El punto de partida de la investigación es la necesidad de identiﬁcar aquellos aspectos de la democracia que pueden verse enriquecidos con nuevos mecanismos de participación local, y en los que las TIC
pueden contribuir de manera signiﬁcativa. Pese a los notables avances en el terreno de la informática
exhibidos por distintos organismos del Estado de Chile, los progresos orientados especíﬁcamente a
mejorar la participación democrática local son limitados en nuestro país. Al margen de consideraciones sobre la realidad socio-económica de númerosas comunas o de restricciones presupuestarias que
afectan a los municipios, es claro que el primer paso es la deﬁnición de unos objetivos participativos
concretos, acordes con los valores democráticos y las coordenadas competenciales del municipio en el
régimen constitucional. Parece necesario entonces reﬂexionar acerca de las potencialidades de las TIC
no sólo desde la perspectiva de las capacidades técnicas que estas ofrecen, sino desde las demandas de
la democracia contemporánea y en el contexto de una realidad social, cultural, económica y tecnológica como la municipal chilena. Este es precisamente el sentido de la investigación: intentar conocer,
con el apoyo del derecho, las ciencias políticas y la ingeniería, que puede hacerse para fortalecer la
participación en el ámbito local y trazar las marcas esenciales del camino que deben transitar quienes
pretendan avanzar hacia ese objetivo en Chile.
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Facultad de Derecho
Escuela de Comercio
Metodología:
La metodología, en esencia, pretende apoyarse en las herramientas que ofrecen las tres disciplinas
profesadas por los miembros del equipo investigador. Esta forma de aproximación al tema garantiza
no omitir cuestiones importantes desde una u otra, problema que se observa en la bibliografía estudiada.
Resultados esperados:
El proyecto propuesto generará un conjunto de trabajos (al menos tres) en los tópicos indicados en el
esquema preliminar, los que tendrán una óptica interdisciplinaria. Esta será la vía de divulgación más
amplia, sin perjuicio de la participación de los tres investigadores (académicos jornada completa del
PUCV) en seminarios y congresos, y su labor de difusión a través de cursos obligatorios y optativos, de
pre y post-grado, y dirección de memoristas.
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCION EJECUTORA PRINCIPAL
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
129
1060818
“Bases jurídicas para una acuicultura sustentable. Análisis de la eﬁcacia de los instrumentos de
gestión ambiental”.
Investigadores
Investigador Responsable: Jorge A. Bermúdez S.
Investigadores:
Álvaro Vidal O.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2008
Resumen:
Las bases para la formulación de una normativa ambiental de la acuicultura, que permita un desarrollo
duradero y sustentable de la actividad, pasan por el diagnóstico de la situación actual y perspectivas
de crecimiento de objeto de regulación, por la consideración a los diversos intereses contrapuestos
que la actividad genera y también por la incorporación de las variables cientíﬁcas, tecnológicas y ecológicas particulares de la acuicultura en el diseño de los instrumentos jurídicos idóneos para su gestión
ambiental.
En efecto, la producción acuícola (excluidas las algas) ya representa una tercera parte de la producción
pesquera mundial, la que en 2001 alcanzo a 37,9 millones de toneladas (FAO 2003) y sigue en crecimiento. Asimismo, durante 2004 el valor de las exportaciones sólo de salmón y trucha representaron
el 56% del total de exportaciones pesqueras chilenas. Erigiendo, de paso, a nuestro país en el primer
productor mundial de truchas y el segundo de salmones (fuente: SalmonChile A.G.).
Sin embargo, la interacción de la actividad acuícola con el medio ambiente, manifestada por ejemplo
en la destrucción de los hábitat costeros, la alteración de ecosistemas, disminución de la biodiversidad,
su interacción con otras actividades, como turismo, pesca artesanal, navegación, y sus impactos socio
económicos, han emergido como problemas de trascendencia en la última década y han atraído las
críticas en contra de la actividad acuícola por los efectos ambientales adversos directos e indirectos
que ocasiona.
Por su parte, el Derecho ha dado respuesta a las diversas necesidades de regulación ambiental de la
acuicultura, básicamente a través de dos vías; la primera por la aplicación de los instrumentos de protección de ambiental provenientes del Derecho ambiental general. Tal es el caso, por ejemplo, de la
obligación de sometimiento al sistema de evaluación de impacto ambiental (SEIA) para los proyectos
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Escuela de Comercio
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
130
de acuicultura de mayor envergadura y la responsabilidad por el daño ambiental, que puede afectar a
los centros de cultivo. La segunda vía ha sido la de formular instrumentos propios, como por ejemplo
la caracterización preliminar de sitio (CPS), la información ambiental (INFA) y la mitigación forzosa.
Todas ellas se contienen en el Decreto Supremo N° 320/2001 (Minecon), que aprueba el reglamento
ambiental para la acuicultura.
La determinación de la eﬁcacia de un instrumento jurídico de protección ambiental, esto es, si realmente los medios dispuestos por el derecho alcanzan la ﬁnalidad de protección ambiental, debe partir
del supuesto básico de tener claridad respecto del objeto de regulación. Es por ello que el trabajo
comienza con una exposición de la situación actual de la actividad acuícola en Chile y en el mundo,
teniendo presente los datos relevantes sobre el desarrollo de la acuicultura y sus proyecciones, Y la
interacción de acuicultura con otras actividades. En segundo término se deberán tratar los principios
generales del derecho ambiental y la forma en que se han aplicado a la acuicultura, en particular
los principios precautorios, de responsabilidad y de cooperación. Para ello se debe atender al estado
actual de formulación de tales principios en el Derecho internacional y comparado y su aplicación por
parte del Derecho ambiental nacional. Tales principios reciben su concreción jurídica por parte de Ios
diversos instrumentos de gestión ambiental generales y especíﬁcos que se aplican actualmente a la
acuicultura. Entre los instrumentos jurídicos se debe atender a aquellos: de dirección o planiﬁcación;
de dirección vertical de conductas (autorización, registros, permisos y concesiones de acuicultura); de
mandato y de prohibición, de sometimiento al SEIA; la Caracterización Preliminar de Sitio (CPS) y la
Información Ambiental, (INFA); de información: consultas públicas y participación de los ciudadanos;
económicos (patentes, tributarios, certiﬁcación); de la organización empresarial; y también de Derecho privado, en especial el de la responsabilidad por el daño ambiental.
El trabajo culmina con el análisis multidisciplinario de la eﬁcacia de los instrumentos jurídicos de
gestión ambiental aplicados a la acuicultura. Para alcanzar este objetivo se deberán estudiar desde la
perspectiva jurídica y de las ciencias ambientales el grado de eﬁcacia que comportan para la protección ambiental tales instrumentos. Toda vez que el grado de éxito de tales instrumentos, atendiendo a
la experiencia nacional y comparada, se traduce en el logro del objetivo de protección ambiental y en
su capacidad de adaptación a una actividad en evolución. El producto del análisis de eﬁcacia consistirá
en la formulación de propuestas para mejorar la eﬁcacia de los instrumentos jurídicos Y formular las
bases para una propuesta normativa eﬁcaz, moderna y ﬂexible.
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCION EJECUTORA PRINCIPAL
1070434
“La contribución de los Obispos chilenos al proceso de formación del código de Derecho Canónico de 1917”
Investigadores
Investigador Responsable: Carlos Salina A.
Co-Investigadora:
María Inés Concha C.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2009
Resumen:
El derecho canónico, uno de los tres grandes sistemas conﬁguradores del derecho occidental junto con
el derecho romano y el derecho germánico, estuvo recogido durante casi todo el segundo milenio en
el Corpus luris Canonici, un conjunto de textos producidos principalmente en la baja Edad Media, el
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Facultad de Derecho
Escuela de Comercio
La tarea de codiﬁcar el derecho canónico la inicio el Papa san Pío X en 1904. Pero la tarea codiﬁcadora
eclesial no fue sólo trabajo de un grupo estrecho de técnicos, sino que se hizo partícipe de la misma
a todo el episcopado mundial. Ello sucedió en dos momentos: al inicio de los trabajos codiﬁcadores, y
una vez que estuvieron elaborados los primeros proyectos parciales del que sería el Código de Derecho
Canónico. La primera consulta se hizo en 1904 -postulata episcoporum-, la segunda entre los años
1912 y 1914 -adimadversiones episcoporum-; en ambas participaron los obispos de Chile junto con los
demás obispos del mundo. Sus aportes, sin embargo, no fueron conocidos, porque todo este proceso se
realizó sub secreto pontiﬁcio. El fondo documental de la codiﬁcación de 1917 se guardó bajo reserva,
terminando, ﬁnalmente, por ser depositado en el Archivo Secreto Vaticano y, por lo mismo, no fue
conocido hasta que, por decisión de Juan Pablo I1 en 1985, se abrió el Archivo Secreto Vaticano para la
consulta de la documentación depositada en él, referida hasta el término del pontiﬁcado de Benedicto
XV (1922).Ello ha permitido conocer toda la documentación referida a la codiﬁcación del Codex de 1917
y, con ello, se ha podido acceder a los informes enviados en ambos momentos por los obispos del mundo
y, también de los obispos chilenos.
131
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
primero de los cuales .fue el Decreto de Graciano elaborado hacia el año 1140. Con el correr del tiempo
y como consecuencia de las diversas circunstancias históricas de los siglos siguientes al medioevo, el
derecho del Corpus se fue complementando con nuevos textos y nuevas fuentes de manera que, hacia
ﬁnes del siglo XIX, el conocimiento y aplicación del derecho canónico era una tarea compleja y difícil.
Ello motivó a que en el Concilio Vaticano I algunos obispos postularan la necesidad de codiﬁcar el derecho canónico, aplicando al derecho de la iglesia un modelo ﬁjador del derecho que había probado sus
bondades en los ordenamientos jurídicos estatales en los que, hacia ﬁnes del siglo XIX, había númerosos
código, incluyendo a Chile.
La presente investigación pretende ubicar, identiﬁcar y estudiar los aportes hechos por los obispos
de Chile. Al proceso codiﬁcador del derecho canónico de 1917. Se trata de una página desconocida
de la historia jurídica chilena .por la imposibilidad que hubo, hasta épocas recientes, de consultar
esos fondos. Pero no se trata de historiar un hecho desconocido hasta ahora, hecho que en sí mismo
tiene relevancia, especialmente por la naturaleza de las fuentes que serán estudiadas, todas ellas
conservadas en la actualidad en el Archivo Secreto Vaticano, sino que las primeras indagaciones hechas
por el investigador responsable en el Archivo Secreto Vaticano, sugieren hechos del todo novedosos.
Por ejemplo, cuando se hace el esquema inicial del Codex al tiempo que se está haciendo la primera
consulta al episcopado mundial, no se contemplaba en dicho esquema ningún título referido a las
personas jurídicas. Ello ocurría, empero, en el Código Civil de Chile que en el título XXXIII del libro I
las contempla expresamente. Parece ser que la postulación inicial de los obispos chilenos sugiere que
en el Código se regulen las personas jurídicas canónicas, sugerencia que sólo habría sido hecha por los
obispos chilenos en ese momento, pues “ en la sistematización que se hizo en su momento de los planteamientos episcopales, los únicos que tratan el tema P son los obispos chilenos. Finalmente, el Código
aprobado dedica algunos cánones a regular la personalidad jurídica. Si la hipótesis se comprueba, sería
un inﬂujo desconocido hasta ahora del Código Civil Chileno que, si bien se sabe que inﬂuyó en otros
códigos civiles del Continente, nada se sabe acerca de esta posible inﬂuencia.
Por otra parte, los postulados de los obispos, especialmente los de 1904, tienen su origen en la realidad
chilena y en las diﬁcultades que encontraban en la aplicación de las normas canónicas a la realidad chilena. Para entender, en consecuencia, dichos planteamientos, se hace necesario conocer el derecho de
la época y el entorno histórico en que ellos desenvuelven sus tareas. La historia de la Iglesia en Chile de
ﬁnes del siglo XIX y comienzos del XX está poco estudiad?, de manera que esta investigación permitirá
aportar nuevos elementos a la misma. Menos estudiada está la historia del derecho canónico en Chile,
por lo que esta investigación aportará elementos de juicio importantes también en esta dimensión de
la historia jurídica chilena.
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Escuela de Comercio
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
132
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCION EJECUTORA PRINCIPAL
1070421
“Formulación de una teoría general de los delitos contra el patrimonio con base en el derecho
chileno: Estudio dogmático y crítico”.
Investigadores
Investigador Responsable: Guillemo R. Oliver C.
Co-Investigador:
Luis Rodríguez C.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2010
Resumen:
Enmarcado en el ámbito del Derecho Penal y usando la metodología propia de este sector de las
ciencias jurídicas, el proyecto analiza, desde una perspectiva político-criminal y dogmática, las normas penales destinadas a la protección de los intereses patrimoniales del individuo. Por lo tanto, la
investigación persigue un doble objetivo: valorar, primero, aquel conjunto de normas en términos de
juridicidad y eﬁcacia, tomando como base parámetros constitucionales, socio-culturales, políticos y
de técnica legislativa; para proceder, enseguida, a la elaboración de un corpus que contenga los fundamentos generales del sistema de esta clase de delitos y una explicación detallada de los principales
caracteres de cada una de las ﬁguras delictivas que lo integran.
El trabajo parte de la base de que los objetivos propuestos no pueden obtenerse sin una adecuada
consideración de los antecedentes criminológicos necesarios para la valoración jurídico-penal de las
conductas que atentan contra la propiedad y del trasfondo político ideológico del proceso de reforma
que han experimentado estos delitos durante los últimos años.
La investigación propuesta supone indagar acerca de la forma en que los ordenamientos foráneos
regulan estos delitos. Al respecto, el proyecto tomará como referente las soluciones legislativas de
Alemania, Argentina, Bélgica, España, Francia, Italia y Portugal. Esto mismo explica que la bibliografía
que sirve de apoyo a la investigación corresponda, precisamente, a textos publicados en esos países
-además del material bibliográﬁco chileno-; sin perjuicio de que para el desarrollo de los aspectos criminológicos involucrados en el proyecto sea necesario consultar también doctrina anglosajona.
La investigación también supone recopilar y clasiﬁcar la abundante jurisprudencia que han producido
los tribunales chilenos acerca de los delitos- analizados, para extraer de ella los criterios que permitan
llevar a cabo una reconstrucción dogmática de tales infracciones.
El trabajo fundamentalmente dogmático de sistematización de los preceptos penales ha de materializarse en la publicación de un libro. Por su parte, la dimensión crítica del proyecto -además de servir
de fundamento a la obra recién aludida-, quedará consignada en varios artículos que serán incluidos
en publicaciones periódicas y en un informe que contendrá una propuesta de regulación normativa de
este sector del ordenamiento penal.
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Facultad de Derecho
Escuela de Comercio
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCION EJECUTORA PRINCIPAL
1070432
“Estructura y función de los legados en el derecho chileno”.
Investigador
Investigador Responsable: Alejandro Guzmán B.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2009
Resumen:
El Código Civil describe al legado por el posible objeto sobre el cual recaen, que considera doble: una especie o cuerpo cierto o una cantidad indeterminada de especie pertenecientes a un género. Pero a través
de tal descripción solo pretende diferenciar las asignaciones a título singular de aquellas a título universal
o herencias. Desde Claro Solar, sin embargo, se viene considerando que esa dualidad de objeto crea, en
realidad, dos tipos supremos de legado, precisamente de especie y de género. La investigación tratará de
demostrar la insuﬁciencia de esta distribución dual de la notable variedad de los legados conocida por el
código y de otros que, no bien no aparezcan tipiﬁcados, son dogmática y legalmente posibles, merced al
artículo 1069 CC., porque él autoriza al testador a superar las reglas sobre asignaciones testamentarias
siempre que no haya oposición a los requisitos y prohibiciones legales. Al respecto, se trata de demostrar
la viabilidad de una cuádrupla tipología fundada en el distinto efecto de cada extremo, que conduce a
distinguir legados de efecto real, legados de efecto obligacional, legados de efecto liberatorio de deudas
y legado de efecto extintivo de derechos reales; y de hacer ver que los legados de efecto real y de efecto
obligacional además pueden cumplir, pero indirecta o reﬂejamente, funciones liberatorias de deudas y
extintivas de derecho reales. Para ajustar la viabilidad dogmática de varios de los nuevos tipos propuestos
se hace necesario incardinar una teoría general del prelegado, porque ciertos legados no pueden ser ejecutados correctamente por un heredero gravado con su cumplimiento, si previamente éste no adquiere
todo el objeto por sucesión, con exclusión de los demás herederos.
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
133
FONDECYT EN INICIACION
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
11070054
“Estudio Historico, Comparado Y Dogmatico De Las Conductas No Cooperativas De Las Partes En
El Proceso Civil (Rebeldia- Contumacia-Default) De Cara A Su Reformulacion Para Una Nueva Y
Eﬁciente Justicia Civil Chilena”
Investigador
Investigador Responsable: Alvaro Pérez R.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2009
Resumen:
1. Planteo y objetivos. La Justicia Civil chilena se encuentra en un interregno de reforma radical de sus
normas de procedimiento y este proyecto pretende estudiar el “tiempo muerto” en el actual proceso
civil por falta de participación cooperativa de una de las partes. Esto genera no solo un perjuicio en
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Facultad de Derecho
Escuela de Comercio
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
134
tiempo, costos y certeza a la contraparte, sino además a la propia administración de justicia. Pero el
sistema actual lo permite e incentiva por deﬁciencia en su regulación. La participación de las partes en
el proceso civil es el modo de legitimar en cada proceso la actividad jurisdiccional del Estado y de allí
la importancia político-social de generar incentivos negativos y positivos que premien la conducta cooperativa. No solo existen razones de técnica, sino muy especialmente de política procesal que llevan a
proponer nuevos lineamientos para la actual discusión sobre la Reforma Procesal Civil. La investigación,
por lo tanto, persigue un triple objetivo: (i) analizar el sistema actual en torno a la rebeldía (lato sensu
contumacia, default) en términos de juridicidad y eﬁcacia, tomando como base no sólo criterios procesales y constitucionales, sino también parámetros económicos, estadísticos, socio-culturales, políticos
y de técnica legislativa (para un diagnóstico); (ii) para proceder, enseguida, a analizar el mismo instituto en su evolución histórica dentro de la historia universal del Proceso Civil y complementarla con un
estudio de derecho comparado, especialmente en la UE donde el tema ha recibido notable atención y
consecuentes propuestas de solución que serán analizadas; (iii) y, ﬁnalmente, poder elaborar un corpus
que contenga los fundamentos generales y propuestas fundadas para la reforma del sistema existente
(lege ferenda).
2. Metodología. Enmarcado en el ámbito del Derecho Procesal Civil y recurriendo al análisis crítico con
la metodología propia de las Ciencias Jurídicas pero en interdisciplinariedad con la historia, el análisis
económico del Derecho (sin implicar adherir a esta corriente y solo empleando su visión de análisis
normativo, de diagnóstico y explicación sobre la base de datos estadísticos que se recopilarán) , la
ﬁlosofía política y social se pretende abordar el estudio de la conducta no cooperativa de las partes
y sus efectos en el proceso civil. Ello será seguido del estudio histórico (método histórico), derecho
comparado (método comparatista), en especial del Proceso Civil Comunitario para poder fundar una
propuesta de reforma al actual sistema.
3. Hipótesis (general) . (i) Nuestra hipótesis de trabajo sobre la situación actual podría ser en sus resultados doblemente negativa: primero por existir un gran número de procesos en rebeldía paralizados,
abandonados o simplemente con alguna de las partes esperando una resolución, segundo porque ello es
tolerado por parte de la jurisprudencia y doctrina. En el caso del ordenamiento procesal civil chileno
el costo del tiempo de la conducta no cooperativa lo estaría soportando quien sí participa. El diligente
estaría entonces cargando con los costos directos y marginales del remiso a participar plenamente.(ii)
Si se acepta como hipótesis de trabajo partir desde el ordenamiento constitucional la eﬁcacia de la
tutela jurisdiccional que debe prestar el Estado, impone que las normas infraconstitucionales (como lo
son las procesales civiles) deben tener razonables criterios de eﬁciencia. (iii)Las técnicas y la política
procesal no solo debieran propender a aquello con incentivos preordenados, sino que además no puede
en su regulación obstar una adecuada tutela jurisdiccional de los derechos (Art. 19, nº 3 CPR (Chile),
y Arts. 8 y 25 Conv. Int. de Der. Hum). Tanto la jurisprudencia de la Corte Interamericana de Derechos
Humanos, el Tribunal de Derechos Humanos de Estrasburgo y el Tribunal de Justicia Europeo en la jurisprudencia comunitaria podrían brindarnos una orientación al respecto.
4. Resultados esperados. Desde una perspectiva dogmática, el proyecto asume que las partes tienen el
imperativo de cooperar (por cierto un imperativo propio de la relación procesal que normalmente es
una carga y no un deber jurídico) para la prosecución del proceso civil. En los casos en los que exista
falta total o parcial de cooperar (injustiﬁcadamente) ello no puede impedir que el proceso continúe. El
juez debiera inmediatamente poder decidir para quien sí participó efectivamente y actualmente peticiona una respuesta jurisdiccional. Más gravoso se torna cuando el requerido participa pero solo se maniﬁesta no contradiciendo expresa o tácitamente una parte de lo peticionado. No existe una regulación
procesal clara de anticipar la condena parcial o con reservas. Repensar la rebeldía en sus presupuestos
y efectos, considerar los casos de no cooperación parcial introduciendo institutos como el proceso monitorio, la sentencia condenatoria parcial y la ejecución provisoria son incentivos positivos y negativos
que coadyuvan a la efectiva tutela de los derechos mediante un proceso civil con sentido común.
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Facultad de Derecho
Escuela de Comercio
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1085264
“Hacia la construcción de un sistema de remedios por incumplimiento contractual en el código
civil”
Investigador Responsable: Alvaro Vidal O.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2010
Resumen:
El proyecto tiene por objeto construir un “sistema de remedios” frente al incumplimiento contractual,
a partir de las reglas dispersas que contiene el Código civil sobre la materia. Se requiere una reinterpretación de las normas sobre el incumplimiento de las obligaciones, para adaptarlo a un cambio en el
modelo de obligación actual en contraste con aquel del codiﬁcador. Hoy en el tráﬁco las obligaciones
predominantes son aquellas de objeto fungible, y que surgen en el contexto de relaciones obligatorias
sinalagmáticas, siendo las obligaciones de objeto especíﬁco y unilaterales más bien excepcionales.
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
135
Es necesaria una adecuación de tales normas a las actuales condiciones del tráﬁco, revisando la noción
de incumplimiento y sus efectos, con la pretensión de ofrecer un nuevo sistema que coloque el énfasis
a la protección del interés del acreedor.
El Código civil se basa en la obligación unilateral de dar una especie o cuerpo cierto como consecuencia de la realidad económica imperante a la época de su promulgación. A ello se suma la ausencia en
nuestro Código civil de una teoría general de las obligaciones bilaterales.
La adopción de este modelo en nuestro Código civil ha tenido incidencia en la noción de incumplimiento y en sus efectos, privilegiando la protección del deudor por sobre la del acreedor insatisfecho.
Se constata la falta de un sistema de remedios articulados a partir de la noción de incumplimiento que
garantice la tutela del interés del acreedor.
Se demostrará que si bien el nuevo “sistema de remedios” privilegia el interés del acreedor, éste debe
comportarse conforme a la buena fe contractual, lo que permite un sistema equilibrado que tenga en
cuenta también el interés del deudor incumplidor.
Para superar el modelo del Código, se abordarán desde la perspectiva del “sistema de remedios” que
se propondrá, los remedios concretos; la pretensión de cumplimiento, la resolución, la excepción de
contrato no cumplido y la indemnización de daños. Se estudiará el supuesto de cada uno, sus reglas
básicas, su desenvolvimiento y la relación entre ellos.
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Facultad de Derecho
Escuela de Comercio
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
136
PROYECTOS FINANCIADOS POR OTRAS FUENTES
Organización Internacional del Trabajo
“La negociación colectiva en el Derecho del Trabajo chileno. Un análisis en ambiente comparado y según estándares OIT”
Investigador
Investigador Responsable: Eduardo Caamaño Rojo
Año de Inicio:
Diciembre de 2007.
Año de Término:
Enero de 2008.
Resumen:
El estudio comprende un análisis comparado sobre la negociación colectiva con el ﬁn de servir de apoyo
a las propuestas del Ministerio del Trabajo y de Previsión Social orientadas a perfeccionar la actual institucionalidad laboral sobre esta materia, particularmente, en el marco del trabajo que está realizando
el Consejo de Equidad.
Entre los temas que han sido objeto del estudio destacan: la libertad sindical y su reconocimiento
por los convenios de la Organización Internacional del Trabajo; el ámbito de la negociación colectiva;
materias objeto de la negociación colectiva; la representación de los trabajadores en la negociación
colectiva; los efectos de los instrumentos colectivos y el derecho a huelga.
En la elaboración de este estudio se contó con la colaboración del profesor José Luis Ugarte Cataldo de
la Universidad Diego Portales.
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Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso
Facultad de Filosofía y Educación
137
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
138
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Facultad de Filosofía y Educación
Escuela de Educación Física
Escuela de Educación Física
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
139
PROYECTOS PUCV
186.701/2008
“Valoración prospectiva de hábitos de ejercicio, hábitos alimentarios, condición nutricional y
condición cardiorrespiratoria de estudiantes de la PUCV”
Investigador Responsable: Norman Mac Millan K.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Resumen:
La obesidad y el sedentarismo se han incrementado en la población chilena, hasta constituir un problema de salud pública. Existen numerosos estudios en Chile sobre actividad física y condición nutricional
en escolares y adultos, que revelan mayores niveles de obesidad y sedentarismo en estos últimos, pero
no es muy conocida la realidad en estudiantes universitarios. Se plantea que en este periodo de vida
luego de la etapa escolar, se inicia el deterioro en la condición de salud de la población. Durante el
año 2006, en el contexto de un proyecto “Semilla”, fue estudiada durante su primer año académico
una muestra aleatoria y representativa de estudiantes de ambos sexos de la Universidad Católica de
Valparaíso, en quienes se valoró su condición nutricional, nivel de adiposidad, condición cardiorrespiratoria, nivel de sedentarismo y hábitos alimentarios, aplicando encuestas previamente validadas. Este
mismo grupo muestral será estudiado luego de 2 años de permanencia en la universidad, aplicando una
idéntica batería de pruebas. Se espera encontrar en ambas mediciones una mayor incidencia de obesidad y sedentarismo en relación a datos nacionales de población escolar y un deterioro de la condición
nutricional y cardiorrespiratoria de los sujetos de la muestra, durante el periodo de estudio.
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Facultad de Filosofía y Educación
Escuela de Pedagogía
Escuela de Pedagogía
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
140
PROYECTOS FONDECYT
FONDECYT EN INICIACION
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
11070100
“La Escuela Como Espacio De Formacion Ciudadana: Las Representaciones De Los Niños Y Niñas
De 4 A 10 Años De Edad”
Investigador
Investigador Responsable: Silvia Redón P.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2009
Resumen:
La investigación que se presenta tiene por objetivo identiﬁcar, describir y analizar las competencias
en el área de formación ciudadana, adquiridas por los estudiantes que egresan de las carreras de
Educación Parvularia y Educación General Básica en la Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso,
Universidad Católica Silva Henríquez y Pontiﬁcia Universidad Católica de Chile.
La Formación Ciudadana es hoy una exigencia fundamental de la sociedad Chilena. Esto ha quedado en
evidencia en el encargo que ha hecho el Ministro de Educación en Julio 2004, a una comisión plural de
expertos para proponer medidas en el ámbito educativo y de formación de profesores que respondan a
las inquietudes expresadas por todos los sectores políticos que ven con preocupación que el futuro de
la sociedad democrática debe sustentarse en una sólida formación para el ejercicio ciudadano. Para
el Ministerio de Educación de Chile y para el contexto Internacional, este es un tema que cada vez
cobra mayor relevancia, considerando el déﬁcit de “lealtades básicas”, relacionadas con los principios
de pertenencia e identidad, asociadas al “bien-estar-común”, experiencias que debieran formar parte
del espacio vital de la escuela, proceso en el cual el docente adquiere una responsabilidad ineludible.
Dichas carreras revisten notoriedad en los procesos de socialización inicial de los futuros ciudadanos,
en la etapa crítica de construcción socio-personal.
Dicha propuesta adquiere mayor relevancia aún, en el contexto en el que se desenvuelve nuestro continente fragmentado, que contiene a naciones con profundas desigualdades, cuyos espacios de participación, protagonismo e identidad, son constreñidos por instancias de poder que se perpetúan a través
del tiempo que ha trascendido en un discurso que tiende a consolidar una desconﬁanza ý desmotivación
de participación hacia la política.
La Investigación considera en una primera fase, la construcción del campo de la Unidad de Estudio, a
partir del análisis de las investigaciones que se han realizado en el último decenio. Este análisis tiene
como ﬁnalidad precisar, deﬁnir, clariﬁcar indicadores indispensables que permitan delimitar adecuadamente el objeto de estudio y al mismo tiempo permita una mayor precisión en la fase empírica de
nuestra investigación.
En una segunda fase, de carácter empírica, el foco de atención se sitúa en la construcción de signiﬁcados realizadas por los profesores recién egresados de las diversas casas de estudio. Dicha aproximación
se realizará sobre la base de la profundización comparativa en dos instancias mediadoras, a saber, los
discursos y modelamientos desarrollado por los formadores de dichos docentes, y el análisis de los
programas en los cuales los estudiantes se ven involucrados.
En una tercera fase, de carácter analítico propositiva se contempla, en un primer momento, el cruce
de las dos primeras fases, a objeto de conformar un corpus de conocimiento respecto de las praxis en
torno al tema ciudadanía en los profesores en estudio, para luego en un segundo momento, de carácter
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Facultad de Filosofía y Educación
Escuela de Pedagogía
PROYECTOS PUCV
188.741/2008
“Estudio del efecto de la metodología de enseñanza centrada en el aprendizaje en el desarrollo
de habilidades cognitivas de estudiantes con talento académico de enseñanza básica”
Investigador Responsable:
María Leonor Conejeros S.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Resumen:
El presente trabajo de investigación tiene por objetivo determinar la presencia de diferencias en el
desarrollo cognitivo de estudiantes que participan del programa Beta, en comparación con alumnos
que teniendo características sociodemográﬁcas, socioculturales y educacionales similares, no forman
parte del Programa de enriquecimiento para estudiantes talentosos. Se ha propuesto este tema ya que
no existen estudios a nivel nacional (y escasos a nivel internacional) que den cuenta no sólo de cómo
se está educando a los estudiantes con talento académico, sino también de cuál es el real impacto
que tiene la educación –particularmente las metodologías de enseñanza utilizadas, en este grupo de
alumnos. De esta manera, se pretende analizar no sólo la presencia y grado de algunas habilidades
cognitivas en ambos grupos, sino también caracterizar las clases más adecuadas y que potencian el
desarrollo del talento académico.
141
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
proyectivo, delimitar lineamientos susceptibles de ser conﬁgurados en dispositivos formativos en los
currícula de formación inicial docente.
Se evaluarán tres habilidades de orden superior que han sido mencionadas por la literatura como críticas para un adecuado desarrollo del potencial de talento académico. Estas son: pensamiento crítico,
creativo y resolución de problemas.
La metodología es de carácter experimental y pretende comparar dos muestras considerando como
variables independientes la pertenencia de los estudiantes al programa Beta, y el cursar asignaturas
que maniﬁestan ciertas características curriculares, tales como metodologías acordes a las necesidades de los estudiantes, activo-participativas y desaﬁantes. Las variables independientes son las tres
habilidades cognitivas descritas previamente. Dichas variables serán operacionalizadas mediante dos
instrumentos: el Sternberg Triarchic Abilities Test (resolución de problemas y pensamiento creativo) y
el Cornell Critical Thinking Test (pensamiento crítico).
Se espera mediante esta investigación obtener evidencia acerca del efecto de las metodologías utilizadas en el Programa Beta en el desarrollo de habilidades de orden superior en los estudiantes talentosos,
comparar estos resultados con los de estudiantes homólogos, y también caracterizar las metodologías
relevantes para el desarrollo cognitivo del talento académico.
Estos hallazgos permitirán no sólo validar la propuesta del Programa Beta, sino también comunicar y
compartir los resultados con los otros programas de talento que existen en Chile y también con los
establecimientos municipales de los cuáles los estudiantes forman parte, de modo de poder hacer una
contribución signiﬁcativa para el mejoramiento de la atención diferenciada al estudiante talentoso en
la V región y a un área educativa que cada vez cobra mayor relevancia en el país.
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Facultad de Filosofía y Educación
Escuela de Pedagogía
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
142
188.740/2008
“Desarrollo de la construcción de la identidad profesional docente en estudiantes de pedagogía”
Investigador Responsable: Edison Santibáñez C.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Resumen:
Si bien, el Marco para la Buena Enseñanza, elaborado por el Ministerio de Educación, da una respuesta parcial a los desafíos y responsabilidades que hoy deben enfrentar los docentes en sus prácticas pedagógicas,
este documento se hace insuﬁciente, como elemento explicativo “de lo qué es y de lo que hace un profesional de la educación”. Es decir, dicho documento no esclarece los elementos esenciales que conﬁguran
la profesión docente: el estatuto profesional (autonomía profesional, trabajo colegiado, investigación de
su docencia y ética profesional) y el estatuto epistemológico de la profesión (el saber pedagógico).
Ahora bien, si en realidad se quiere mejorar la calidad de la formación docente al interior de las Instituciones de Educación Superior y, por consiguiente, la calidad de la educación en el país, se requiere
de un estudio que permita establecer una plataforma de información sobre los procesos formativos
de pregrado, con respecto a establecer cómo los futuros profesionales de la educación están construyendo su propia identidad profesional (en base a los estatuto anteriormente mencionados) y, en
consecuencia, como dicha identidad afecta y tiene un impacto directo en el logro de los desempeños
profesionales futuros.
Bajo esta perspectiva, este estudio esta orientado hacia la comprensión del proceso de construcción
de la identidad profesional, a partir de los relatos de los propios estudiantes de pedagogía. Pretende,
por una parte, identiﬁcar elementos asociados al proceso de construcción de la identidad profesional
en el futuro docente y, por otra parte, develar el grado de responsabilidad académica que le ocupa a
la Universidad en la formación inicial.
Este trabajo de investigación se adscribe a una metodología cualitativa, de corte interpretativo, que
permita penetrar en los signiﬁcados que los propios estudiantes de pedagogía atribuyen a su proceso de
formación profesional y, desde allí, reconstruyan una identidad profesional que responda a los nuevos
requerimientos sociales y culturales en el ejercicio de su profesión.
El objetivo general comprende la necesidad de que los estudiantes construyan una nueva identidad
profesional, inscrita en la nueva realidad socio cultural, contextualizada por los numerosos y complejos
cambios que la sociedad y la educación han experimentado en los últimos años. Para la consecución
de este objetivo, se propone a) identiﬁcar los elementos asociados a la construcción de la identidad
profesional de los estudiantes de pedagogía a partir de sus propios relatos; b) develar los problemas
asociados a la construcción de la identidad profesional, presentes en los relatos de los estudiantes; c)
establecer las relaciones e implicancias existentes entre la construcción de la identidad profesional y
el proceso de formación inicial en la que esta se inscribe, que posibiliten la construcción de un marco
interpretativo que permita arribar a teorizaciones acerca de la construcción de la identidad profesional
en los estudiantes de pedagogía.
Los resultados arrojarán información valiosa sobre las fortalezas y debilidades que presentan los estudiantes de pedagogía en la construcción de su identidad profesional en la formación inicial docente.
Por consiguiente los resultados esperados de la investigación pueden llegar a tener alguna incidencia
en los temas relacionados con las mallas curriculares en la formación de docentes; las áreas prioritarias
de investigación en la formación docente y el saber pedagógico.
A nivel de investigación institucional, se podría abrir una línea de investigación más amplia, a nivel nacional, que replique este proyecto y saque datos de todas las instituciones de formación de docentes.
Junto a ello se podría contactar investigadores inmersos en la misma temática del proyecto, con el ﬁn
de posibilitar líneas de investigación inter universitaria de nivel internacional.
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Escuela de Pedagogía
035
“La vivencia de “lo común” en la escuela: prácticas y conﬁguraciones de representación simbólica de cohesión social y construcción de comunidad en niños y niñas de cuatro a diez años
de edad”
Investigador Responsable: Silvia Redón P.
Año inicio:
2007
Año término:
2008
Organismo que Financia:
FONIDE
Resumen
La presente investigación se adentra en ocho centros escolares para identiﬁcar y comprender las representaciones simbólicas, prácticas de cohesión social y construcción de comunidad presente en los niños
y niñas de cuatro a diez años de edad, en el espacio escolar como “morada de lo común”. Para ello se
utilizó un diseño de estudios de caso instrumental y múltiple, que nos permitió entrar en profundidad
en la vida social del espacio escolar, a través de los discursos, observaciones y documentos en cada uno
de los casos estudio: ocho escuelas de distintas administraciones y localidades rurales y urbanas.
143
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
PROYECTOS FINANCIADOS POR OTRAS FUENTES
Los registros de observación, entrevistas y análisis de documentos, nos permitieron levantar categorías
emergentes de nudos libres en una primera fase y luego organizarlas a la luz de la teoría que sustenta
esta investigación y procesos analíticos de segunda fase hermenéuticos. En esta segunda fase se organizan
categorías en tres grandes matrices: La alteridad como base de la cohesión social, el sentido de lo común,
como base de la ciudadanía y democracia, por ende la cohesión social, y por último, la identidad como
eje que conﬁgura a las demás y que a su vez es determinado por ellas. Desde estas tres matrices surgen
las categorías de las formas de relacionarse de los sujetos, con los medios, con el otro/a, lo otro, el espacio físico y la forma de tratarse, encontrando subcategorías de discriminación por género y estética. La
matriz de “lo común” se conﬁgura desde categorías vinculadas al sentido de pertenencia, participación,
democracia, sociabilidad y control normativo. Por último en la línea-matriz de Identidad se organizan las
categorías de capital social, prestigio social, autonomía versus dependencia. Estas categorías emergentes
del campo, surgen de los análisis semánticos de la recogida de información presentes en las relaciones
entre niños y niñas, con docentes y con la escuela como Institucionalidad Normativa.
En la categoría de prestigio social, niños y niñas gozan de éste si se identiﬁcan con un estereotipo normativo conﬁgurado en algunos casos por el adulto, como formas legitimadas que utilizan los docentes
para controlar y vigilar el mantenimiento del orden desde el “poder oﬁcial”. En algunos colegios municipales-públicos urbanos, el prestigio social lo conﬁgura el estereotipo “resistencia” al poder oﬁcial.
Vale decir, el que goza de prestigio social en su grupo de pares, es el que se rebela a la norma. Esta legitimidad que hace el grupo, varía según edad, crece en la medida que se avanza de nivel evolutivo. Sin
embargo cabe destacar que tanto las categorías relacionadas con el prestigio social, la normatividad,
el sentido de pertenencia, exclusión por género y por estética, obedecen a distintas conﬁguraciones
de representaciones simbólicas según clase social, lo que podría interferir notoriamente en la cohesión
social de los ciudadanos y ciudadanas jóvenes y adultos, a la hora de fortalecer la red vincular puente
que intenta integrar colectividades inter-grupos.
Lo común se presenta como una categoría debilitada, tanto desde la experiencia y signiﬁcación de los
estudiantes así como de los docentes. Ambos coinciden en sus discursos, en representar la sociedad
desde la transacción instrumental mercantil, en el cual ellos actúan como ciudadanos electores de bienes. En suma, se observa un déﬁcit de lo social para conﬁgurar el sentido de lo “común”, en los niños/
niñas, determinado, entre otros, por la experiencia emergente del contexto, de la procedencia social,
la edad y por la mediación débil realizada por los docentes.
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Escuela de Pedagogía
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
144
Estos hallazgos nos permiten levantar propuestas en la formación Docente, que requiere de solidez
teórica-práctica por evidenciar un proyecto ético-político en su responsabilidad como tal. Formar en
estrategias de mediación para el fortalecimiento de redes vinculares por grupo o nivel e inter-grupo o
inter-nivel. Remirar la estructura curricular de Normas y valores en el ejercicio de la gobernabilidad
Institucional y por último, reformular la plataforma epistemológica de la escuela, asentada en la homogeneidad, el castigo y el control, desde la uniformidad.
A/9366/07
“La escuela rural en Latinoamérica: Una aproximación etnográﬁca-II”
Investigador Responsable por Latinoamérica: Silvia Redón P.
Coordinador del proyecto: :
Félix Angulo Rasco
Año inicio:
2007
Año término:
2008
Organismo que Financia:
AECI
Resumen
Cuando pronunciamos la palabra escuela, casi de forma automática se nos viene a la cabeza la imagen
de una escuela urbana, como si fuera ésta el modelo genérico con el que se puede representar cualquier escuela. Esta simpliﬁcación viene a decir que las escuelas rurales son como las escuelas urbanas,
pero fuera de la ciudad. De manera estamos impidiendo la comprensión profunda de las características
y del papel distinto que las escuelas urbanas y rurales juegan en nuestras sociedades desarrolladas o
en vías de desarrollo. Algo que es, ciertamente, poco aceptable con respecto a las urbanas, pero claramente perniciosos con respecto a las rurales. Somos conscientes que la ordenación y la planiﬁcación
de los servicios públicos (la sanidad y la educación por ejemplo), continúan afrontándose desde las
ciudades y con una mentalidad unilateralmente urbana, sin profundizar en el sentido y características
de la, así denominada, ruralidad, barajando, por añadidura, criterios economicistas que no colman las
expectativas de bienestar de quienes residen en pequeñas poblaciones, y ello a pesar, desgraciadamente, del reconocimiento –casi unánime- del problema que representan el progresivo declive demográﬁco, la despoblación y la dispersión en extensas regiones y comarcas, así como la urgencia de acometer
medidas que incentiven la articulación territorial y ayuden a ﬁjar la población en zonas no ‘urbanas’,
que es como decir, a la articulación social y cultural de comunidades rurales. No quisiéramos parecer
unilateralistas, pero si examinamos con detalle el signiﬁcado de los objetivos de desarrollo para el
milenio promovidos desde la ONU, no hay ninguno que pueda cumplirse sin que se haya desarrollado
mínimamente el segundo “Lograr la enseñanza primaria universal”. De él depende otros objetivos tan
importantes como ‘la promoción de la igualdad entre los géneros y la autonomía de la mujer’, la reducción de la mortalidad de los niños menores de 5 años’ o ‘combatir el VIH/Sida, el paludismo y otras enfermedades’ por ejemplo. Es más, es muy probable, como no ha dejado de señalar Kumar Misra (2006)
que el desarrollo de la educación primaria en las zonas rurales es una condición necesaria en los países
en vías de desarrollo. Quizás por ello la UNESCO ha lanzado el programa Educación para Todos cuyos
tres primeros objetivos no hace más que, aunque sin mencionarla, reforzar el papel de las escuelas
rurales. Por su lado, la FAO (organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación)
promueve y apoya el programa Educación para la Población Rural (EPR), con la intención de abordar las
disparidades rurales teniendo ‘como objetivo las necesidades de la educación de la población rural’. La
misma FAO en la reunión de Roma (2005), volvía a insistir: teniendo en cuenta que el 70% de los pobres
viven en áreas rurales, ‘los programas educativos deben cubrir las necesidades especíﬁcas de dichas
las comunidades si se quiere erradicar la pobreza extrema y el hambre antes del año 2015’. Todas estas
iniciativas todavía se enfrentan a un campo de necesidades extenso en América Latina. Es cierto que
en algunos países, como por ejemplo en Colombia, se han llevado a cabo políticas de reforma de la
escuela rula (McEwan y Benveniste 2001), pero todavía queda mucho todavía por mejorar. Con datos
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Escuela de Pedagogía
A/018291/08
PROYECTOS DE COLABORACIÓN INTERNACIONAL-AGENCIA ESPAÑOLA DE COOPERACIÓN INTERNACIONAL-AECI.
Nombre:
“Repensar la escuela rural en Latinoamérica”
Investigador Responsable por Latinoamérica:
Silvia Redón P.
Año inicio:
2008
Año término:
2009
Organismo que Financia:
AECI
145
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
disponibles hasta el año 2000, en Bolivia sólo un 78% de la población escolarizada comenzaba y terminaba el 5º grado de primaria y en Guatemala se reducía a 55,8%). Nuestra investigación quiere hacerse
eco de estas necesidades y de la importancia de la educación rural ofreciendo una imagen profunda,
rica y humana de la vida educativa en algunas escuelas rurales de un grupo de países Latinoamericanos:
Bolivia, Brasil, Costa Rica, y, en esta renovación con la valiosas aportaciones deChile y Guatemala.
Resumen
Este proyecto de continuidad tiene por objetivo mantener los estudios de caso de escuelas rurales
en Chile, Costa Rica, Brasil, y España consignados en la propuesta anterior e integrar a Perú y México
a través de la realización nuevos estudios de casos. A través de este diseño pretendemos acercarnos
a la vida cotidiana de las escuelas rurales, a las opiniones, ideas, sentimientos de los docentes, las
comunidades en las que están situados, y el alumnado que vive y aprende en ellas. Al igual que en la
convocatoria anterior, viabilidad en este proyecto viene dada por los siguientes factores: 1. Experiencia
investigadora y coordinadora del equipo coordinador de este proyecto. 2. Experiencia de los equipos latinoamericanos participantes. 3. Apoyo de las instituciones implicadas. 4. Proceso interno de formación
y mejora de los propios investigadores integrado como parte del proceso de desarrollo de la investigación. 5. Proceso ‘electrónico’ (online) e impreso de difusión de los estudios de caso elaborados. OBJETIVO FUNDAMENTAL EN ESTA RENOVACIÓN: Elaborar y extender una visión profunda, realista y humana de
las diﬁcultades, logros e innovaciones educativas desarrolladas en las escuelas rurales seleccionadas,
de tal manera que sirvan no sólo para conocer el estado de dichas escuelas, sino también para que
sirvan como casos para la formación docente del profesor latinoamericano y español. Este objetivo
fundamental se desglosa en los siguientes: 1. Consolidación y extensión de una red latinoamericana de
estudios y apoyo a las escuelas rurales y al profesorado. 2. Conocimiento en profundidad (más allá de
datos demográﬁcos y estadísticos) de la vida y las circunstancias de las escuelas rurales seleccionadas).
3. Contribuir a través del desarrollo de la metodológica de casos-etnográﬁca a la formación docente.
4. Desarrollar una línea de estudios y de relaciones entre las escuelas rurales latinoamericanas. 5.
Consolidación de una página WEB y una base de datos para poner los casos al servicio de la comunidad
educativa. 6. Publicación de los estudios de casos llevados a cabo en esta investigación, al menos en
formato on-line.
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Facultad de Filosofía y Educación
Escuela de Psicología
Escuela de Psicología
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
146
PROYECTOS FONDECYT
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1060444
“El funcionamiento del equipo directivo en los centros educativos y su relación con la implementación de un sistema de aseguramiento de la calidad de la gestión escolar (SACG)”.
Investigadores
Investigador Responsable: Luis A. Ahumada F.
Co-Investigador:
Vicente Sisto C.
Investigador:
Carmen Montecinos S.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2009
Resumen:
En el contexto de los esfuerzos nacionales por mejorar la calidad y equidad de la educación, en particular la subvencionada por el Estado, la gestión de los centros educativos ha debido propender hacia
un sistema de mejoramiento continuo y una cultura orientada hacia el aprendizaje organizacional. De
acuerdo con este planteamiento, el Ministerio de Educación ha propuesto un Modelo de Calidad de la
Gestión Escolar, el cual deﬁne cinco áreas o ámbitos de gestión en los establecimientos educacionales: Liderazgo, Gestión curricular, Gestión de Recursos, Convivencia Escolar y Apoyo a los Estudiantes
y Resultados. Estas áreas aluden al conjunto de procesos organizacionales que se constituyen en las
condiciones adecuadas y necesarias para favorecer el logro de aprendizajes de calidad. Uno de los
desafíos importantes de este modelo, es que los establecimientos educacionales implementen el Sistema de Aseguramiento de la Calidad de la Gestión Escolar (SACG). EL SACG es una herramienta que
da cuenta de un diagnóstico y acciones de mejoramiento en cada una de estas áreas de gestión. Los
establecimientos educacionales que se incorporan a este sistema desarrollan un proceso interno que
incluye cuatro fases: autoevaluación institucional, panel de evaluación externa, plan de mejoramiento
y cuenta pública. El sistema asigna a los equipos directivos de cada establecimiento un rol preponderante en la implementación y ejecución de cada una de estas fases.
La investigación que se propone desarrollar tiene como objetivo general examinar la calidad con que
los equipos directivos ejercen su rol en la implementación SACG y cómo (y en qué medida) las diferencias en calidad se asocian a diferencias en calidad en los procesos y resultados de las tres primeras
fases del SACG. Siguiendo estudios nacionales e internacionales que han señalado que un liderazgo
efectivo es una característica distintiva de las escuelas efectivas, esta investigación plantea que los
propósitos de incorporar el SACG se lograrán en la medida que al interior de los establecimientos exista
un liderazgo que gestione efectivamente su mejoramiento.
Objetivos Especíﬁcos de la Investigación:
1. Evaluar la calidad del funcionamiento del equipo directivo en establecimientos de la Quinta Región
que se integran al SACG el año 2006, identiﬁcando una muestra representativa de tres niveles de desempeño (bajo, medio y alto).
2. Describir los procesos y resultados de la implementación del SACG por parte de los establecimientos
educacionales que integran la muestra, derivando indicadores cuantitativos de la calidad y un análisis
cualitativo de las fortalezas y debilidades del proceso.
3. Establecer si la calidad del funcionamiento del equipo directivo se asocia al nivel de desempeñoen
cada fase, elaborando explicaciones acerca de lo observado.
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Escuela de Psicología
Metodología:
Cumplir con estos objetivos involucra un diseño ex post-facto longitudinal, siendo la población objetivo
establecimientos educacionales de la Quinta Región que se incorporen al SACG el año 2006. Según los
resultados obtenidos tras la aplicación del Instrumento de Evaluación del Equipo Directivo al Director
y Jefe de UTP, los establecimientos serán estratiﬁcados de acuerdo a las siguientes categorías: bajo,
medio y alto nivel de calidad en el funcionamiento del equipo directivo (Objetivo 1). En cada estrato
se seleccionarán tres establecimientos, cuidando que los grupos sean parecidos en cuanto al tipo de
establecimiento (ej. Liceo vs escuela básica, tamaño, participación en programas focalizados). Estos
serán invitados a participar en un estudio longitudinal para evaluar cuantitativa y cualitativamente
los procesos y resultados asociados a cada una de las fases bajo estudio: Auto evaluación, panel externo, plan de mejoramiento y ejecución del plan. El seguimiento a la ejecución del plan contempla
tres mediciones en un periodo de 20 meses (Objetivo 2). Los resultados cuantitativos serán analizados
estadísticamente para determinar si hay diferencias signiﬁcativas entre grupos de establecimientos
(alto, medio y bajo) respecto de los indicadores de desempeño en las fases del SACG. Los resultados
cualitativos serán sujetos de un análisis de discurso (Objetivo 3). A partir de estos referentes empíricos
se elaborarán propuestas, sustentadas en la teoría, que aborden las diﬁcultades detectadas y orienten
el diseño de estrategias para fortalecer la implementación del SACG (Objetivo 4).
147
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
4. Elaborar propuestas que orienten el diseño de estrategias para fortalecer la implementación de sistemas de aseguramiento de la calidad en organizaciones escolares en general y el SACG en particular.
Los resultados esperados son: (a) comprender cómo los establecimientos educacionales se apropian de
una herramienta (SACG) diseñada desde el Mineduc para apoyar la gestión de sus procesos de mejoramiento, (b) comprender el impacto que tiene la calidad del liderazgo al interior de los establecimientos educacionales en la calidad con que se implementan herramientas como el SACG; y (c) elaborar
propuestas sustentadas en la teoría que aborden las diﬁcultades detectadas y orienten el diseño de
estrategias para fortalecer la implementación del SACG. En síntesis, se espera que esta investigación
contribuya a generar conocimientos que apoyen esfuerzos nacionales por crear establecimientos educacionales que se constituyen en “organizaciones que aprenden”.
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PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1070807
“El impacto de la formación práctica en el proceso de aprender a enseñar”.
Investigadores:
Investigador Responsable: Carmen Montecinos S.
Co-Investigadores:
Horacio Walter
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2010
Resumen:
El objetivo general de esta investigación es determinar las condiciones de la formación práctica que
favorecen y obstaculizan el desarrollo de las competencias docentes asociadas al aprender a enseñar, a
partir del análisis de las relaciones entre la oferta curricular del eje de práctica, las oportunidades de
desempeño ofrecidas en los centros de práctica y las creencias de los profesores en formación. Reconociendo el carácter situado, colaborativo y social del proceso de aprender a enseñar, la reforma que se
implementó en el contexto del Programa de Fortalecimiento de la Formación Inicial de Docentes asignó
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
148
importancia estratégica a la inserción temprana y progresiva de los futuros profesores en los centros
educativos. Las experiencias de formación práctica no garantizan por si mismas el logro de Jos aprendizajes esperado, por lo cual es necesario investigar el impacto de las diversas modalidades a través
de las cuales se puede implementar. Así, se espera contribuir a la necesidad de continuar mejorando
la formación de docentes.
Se han identiﬁcado tres conjuntos de factores que inﬂuyen en lo que los profesores en formación
aprenden a partir de su inserción en los centros educativos (Clift & Brady, 2005; Furlong, 1997; Wilson,
Floden y Ferrini-Mundy, 2002). Primero, las oportunidades de desempeño que contempla el diseño de
las actividades de la línea de práctica progresiva (por ejemplo, las metas de aprendizaje, los desempeños esperados, el tipo de supervisión, entre otros).EI segundo conjunto corresponde a las creencias
a través de las cuales los profesores en formación interpretan sus experiencias prácticas y van conformando su identidad profesional (por ejemplo, ideas sobre la enseñanza y el aprendizaje, entre otros).
Por último, están las variables de los centros educativos en los cuales se desarrollan las prácticas (por
ejemplo, el rol que se le asigna al practicante y al profesor colaborador, la interacción que establece
con los alumnos en el aula, entre otros).
Esta investigación utilizará una metodología de métodos mixto, con diseño transeccional o transversal
que permite describir la situación en cada una de las etapas del eje de práctica que contemplan carreras de pedagogía (14 a 20) impartidas por universidades del país (7 a 10). Se estima que, en promedio,
las carreras de pedagogía en enseñanza media tienen tres prácticas y las de enseñanza básica, cuatro.
Se obtendrá una muestra al azar de 25 estudiantes en cada una de las asignaturas del eje de práctica
impartidas el segundo semestre del 2007 y/o el primer semestre del 2008 en las carreras participantes
(o 1750 practicantes).
Para caracterizar el currículo diseñado se utilizarán métodos cualitativos (Objetivo Espeáﬁco 1). Los
datos se recogerán a través del análisis de documentos y entrevistas a docentes coordinadores de práctica, jefes de carrera y supervisores. Junto a esto, se determinará cuál es la concepción de aprender
a enseñar que sustenta la línea de práctica de cada carrera. También se usarán métodos cualitativos
para elaborar recomendaciones para fortalecer la calidad de la fórmación práctica orientada hacia el
desarrollo de competencias docentes y el proceso de aprender a enseñar (Objetivo Especíﬁco 6). Esto
involucra grupos focales con estos informantes para documentar sus análisis e interpretaciones de los
datos recogidos en su universidad y en las otras.
Se encuestará a los estudiantes de pedagogía al comienzo y al ﬁnal de cada práctica, recogiendo Información acerca del segundo y tercer conjunto de factores. Con esta información se espera poder:
Caracterizar las oportunidades de desempeño y de logro de competencias docentes que ofrecen los
centros de práctica(Objetivo Especíﬁco 2); Contrastar la oferta curricular diseñada por la carrera con
el currículo implementado, según la descripción y valoradón que hacen los practicantes (Objetivo Especíﬁco 3); y Conocer los aprendizajes que reportan los practicantes, caracterizando su progresión a
través del eje de formación práctica. (Objetivo Especíﬁco 4).
Con los datos recogidos para cumplir los Objetivos 1 al 4, se realizaran diversos análisis cuantitativos
para comprender las reladones entre la oferta curricular del eje de prácticas las oportunidades de desempeño ofrecidas en los centros de práctica y las creencias de los profesores en formación. (Objetivo
Especíﬁco 5).
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11060280
“Construcciones de identidad laboral en profesionales adultos jóvenes en condiciones de vinculación laboral ﬂexible, y efectos sobre los procesos de gestión de empleabilidad y de vinculación social”.
Investigador
Investigador Responsable: Vicente M. Sisto C.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2008
Resumen:
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
149
Antecedentes. Diversas fuentes insisten en la necesidad de transformar radicalmente la gestión empresarial para lograr una mayor ﬂexibilidad como vía de adaptación a un entorno inestable y turbulento.
La nueva gestión debe olvidar la idea de puestos ﬁjos para basarse en la producción a partir de redes
de interacción ﬂexibles entre competencias, que se pueden comprar por el perIodo que sea necesario;
es de esto que emergerá la ventaja competitiva de la organización. Lo anterior implica un desaﬁo para
el trabajo en tanto principal mecanismo a través del cual los sujetos se insertan socialmente participando de la producción social y obteniendo así una identidad social. Si bien se sigue conﬁando en él
como si fuera central, éste “falla tanto en asignar un ‘sitio’ en la sociedad a un creciente número de
personas, como en proporcionarLes ingresos y protección adecuados” (Offe, 1997; p. 13), haciéndose
más inestables e inseguros los tránsitos de inserción social incluso para los profesionales universitarios,
tenidos como los mejor provistos formativamente. Una serie de datos dispersos referentes a la realidad
nacional conﬁrman lo anterior, recalcando que el éxito en los procesos de inclusión social hoy estaría
dado por la acción del sujeto, en tanto gestor individual de su propia empleabilidad.
Considerando que las formas de inserción laboral se relacionan signiﬁcativamente con las esferas autorreguladas de la vida, lo que está en juego no es sólo la ausencia o no de empleo o la posibilidad de
desarrollar una carrera profesional coherente. .Si el trabajo es concebido como el principal mecanismo
de integración social que otorga identidad, lo que se desaffa es la identidad reconocida como principal
fuente de signiﬁcados y acciones orientadas a las distintas formas de Vinculación social así como a la
gestión de su propia trayectoria profesional. Es por esto que el tema de la construcción de identidad
toma centralidad en las ciencias sociales contemporáneas (Bauman, 1998a, 1998b y 2001; Sennett,
1998; Dubar, 2000a y 2000b; entre otros), pues sus efectos no son sólo sobre las trayectorias laborales y
personales individuales, sino que afectan las formas de vinculación social que emergen de estas identidades (sea a nivel familiar, laboral/organizacional, o societal), teniendo impacto incluso en las formas
de gobernabilidad colectiva (Rose, 1998).
Esta Investigación. A pesar de la existencia de estudios en torno a los efectos de la precarización laboral en Chile su orientación ha sido preferentemente haciá los modos de exclusió,n social dejando
de lado el estudio de los mecanismos de inclusión social, sin abordar los actuales procesos de construcción identitaria en aquellos supuestamente favorecidos por los sistemas de inclusión, como son los
profesionales universitarios dotados de mayores competencias. Para abordarJo el período adulto-joven
que va entre los 25 y 34 años aparece como clave ya que es ahí donde se cumplen las tareas sociales
que marcan la completa inserción social del individuo: el logro de una cierta estabilidad laboral, la
emancipación familiar y el desarrollo de proyectos familiares propios. Así, esta investigación pretende
describir v analizar social realizados por el sujeto.
Metodologia. Siendo el objeto la construcción de identidad y sus efectos, la estrategia será cualitativa.
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150
Se considerarán profesionales titulados de las carreras de Ingeniería Comercial y Psicología mujeres y
hombres, cuya mayor proporción de ingreso provenga de vinculaciones laborales no amparadas por contrato estable e indeﬁnido provenientes del grupo universidades tradicionales antiguas y privadas antiguas
de la región metropolitana y la V región” según clasiﬁcación del Banco Central. Además se tomarán en
cuenta algunas concluslol:)es dIspersas en torno a que las trayectonas laborales que realizan los sujetos
en contextos de ﬂexibilización laboral podrían estar determinadas por el NSE de la familia de origen,
discriminando así entre familias de origen de NSE alto y medio/alto y las de NSE bajo y medio/bajo según
criterios CASEN (2003). De modo que a través del cruce entre las categorías NSE de la familia de origen
y carrera profesional, se constituirán 4 grupos. A través de un muestreo estructural se seleccionarán 8
sujetos por grupo manteniendo paridad de género. El número de la muestra es aproximado ya que se
seguirá el criterio de saturación de datos (Glaser y Strauss, 1967). Los datos serán producidos a través de
la entrevista activa individual semiestructurada (Holstein y Gubrium, 1995; Denzin, 2001); con la cual accederemos a las autonarraciones que realizan los sujetos acerca de sí y de su historia de inserción social
y laboral. Serán realizadas dos entrevistas por cada sujeto mediadas por un análisis de la primera para
contrastar interpretaciones y completar historias. Los datos serán analizados mediante el análisis del
discurso (Poner y Weatherell, 1987 y Edwards y Potter, 1992) que entiende a la producción de narraciones
e historias en tanto acciones sociales, permitiendo ver sus efectos sobre la relación social.
Resultados Esperados. Se espera lograr una mayor comprensión tanto de las formas de individuación
contemporánea como de los actuales mecanismos de inclusión social a través del trabajo en el contexto particular de Chile; para que sirva como base sólida para futuras investigaciones más amplias,
representativos y/o especíﬁcas. Además se espera producir un conocimiento cualitativamente signiﬁcativo acerca de las complejas variables que determinan las trayectorias Iaborales de los sujetos y sus
efectos, con la intención de que se utilice como guía a las actuales discusiones políticas y legislativas
en torno a las garantías de empleabilidad, supuestas necesidades de ﬂexibilidad, y formas de amortiguación de las consecuencias sociales y subjetivas de la precarización de estas trayectorias.
FONDECYT INICIACIÓN
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
11080055
“¿Es la cognición social mediadora del comportamiento adaptativo? evidencias en alumnos y
alumnas de 7° y 8° básico con conductas de intimidación (bullying) y victimización, y aportes
para la prevención e intervención psicoeducativa?”
Investigador Responsable: Verónica López L.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2010
Resumen:
El bullying es un fenómeno social situado en un contexto escolar, que se da en un contexto interaccional. No sólo los niños con conductas de intimidación (bullying), sino también las víctimas del bullying,
son consideradas poblaciones en riesgo, ya que la prevalencia de diﬁcultades en la adaptación social
como adultos en ambos casos es alta. En el fenómeno del bullying se conjugan inﬂuencias culturales
e individuales. Es necesario estudiarlas en nuestra población local para determinar si, por una parte,
la inﬂuencia de las variables macro- y micro que caracterizan a la violencia escolar y están siendo estudiadas a nivel mundial sigue parámetros similares en nuestro contexto local, y por otra parte, para
caracterizar el bullying dentro de nuestra cultura escolar. Pero además, los estudios internacionales no
han recogido con suﬁciente precisión variables de carácter individual, referidas a la cognición social,
que actuarían como mediadoras de la inﬂuencia del contexto social y relacional en las conductas de
intimidación y victimización.
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PROYECTOS FONDECYT
FONDECYT REGULAR
151
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
La tesis del presente proyecto es que la cognición social constituye un factor mediador del comportamiento adaptativo de niños y adolescentes. La inﬂuencia de variables sociales (siendo en Chile y América Latina el nivel socioeconómico la variable de más peso), culturales (por ej. prácticas simbólicas y
discursivas del contexto escolar) y relacionales (el clima social del aula y de la familia) está mediada
por variables relativas a la cognición social de las personas. Entre ellas, la atribución de estados mentales epistémicos y emocionales y el procesamiento de la información con contenido social para resolver
problemas interpersonales. Estas variables, que se agrupan bajo el constructo de cognición social, actuarían como variables intervinientes del comportamiento adaptativo, manifestándose en situaciones
de desajuste social, como es el caso del bullying. Por lo tanto, el objetivo general de la investigación
es conocer la inﬂuencia diferenciada de variables sociales (nivel socioeconómico), culturales (prácticas culturales), relacionales (clima de aula y clima familiar) e individuales (cognición social) sobre las
conductas de intimidación y victimización de alumnos chilenos de 7º y 8º año básico, para identiﬁcar
elementos especíﬁcos de intervención y prevención.
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1060471
“El carácter extenso-temporal de la conciencia trascendental a la luz de los principios matemáticos del entendimiento puro en la ﬁlosofía crítica de Kant”.
Investigador
Investigador Responsable: Hardy A. Neumann S.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2008
Resumen:
El proyecto se plantea como objetivo efectuar un estudio sistemático y reconstructivo de los principales pasos que la ﬁlosofía del período crítico de Kant va efectuando en el marco de su!tratamiento de
los principios del entendimiento puro. El objetivo orientador de la propuesta incluye poner de relieve
un fenómeno que se convendrá en denominar “la extensionalidad” de la apercepción o conciencia trascendental. “Extensionalidad” se entiende aquí como un equivalente al vocablo “trascendencia”, uso
terminológico que se explicará en la presentación general del proyecto y en la !discusión de su marco
teórico. Para poner de relieve el carácter señalado, el estudio se propone investigar de qué modo está
presente tal condición de la conciencia trascendental en los principios del entendimiento puro, más
especíﬁcamente en los axiomas de la intuición y en las anticipaciones de la percepción. La propuesta
se limita entonces a estudiar únicamente los principios matemáticos. Se efectúa concientemente esta
restricción en razón de los supuestos que es preciso conocer y manejar imaginación trascendental, esquematismo, resultado de la deducción trascendental, entre otros-, temas que deberán ser estudiados
en sus rasgos generales antes de volcar los resultados de ese estudio preliminar a la parte medular del
trabajo propiamente tal. La investigación operará con la idea general de que para que pueda identiﬁcarse la extensionalidad de la conciencia en los principios trascendentales -intentando mostrar así la
trascendencia de la misma- se requiere de un elemento modiﬁcable de acuerdo con el principio del
entendimiento de que se trate. Tal elemento es el tiempo.
Teniendo presente este desideratum, el proyecto se articula en dos partes. En una primera parte, se
ponen de relieve los resultados a los que llega Kant tanto respecto de la deducción trascendental de
las categorías como la función que cumple, en general, el esquematismo, en la especiﬁcación de las
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
152
categorías en el ámbito de la experiencia. En una segunda parte, se pretende efectuar un análisis de
los principios matemáticos. Para ello se mira al rendimiento propio de estos principios y la forma cómo
en ellos se hace presente el carácter “extensional” de la conciencia trascendental mediante la modulación del tiempo manifestada en los esquemas temporales correspondientes.
Se pretende así llenar, al menos en parte, un vacío al que los conocedores de Kant apuntan cuando sostienen que los principios matemáticos han quedado ensombrecidos por la especial atención dedicada
a los principios dinámicos.
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1060475
“El Problema del tiempo en Zubiri”
Investigadores:
Investigador Responsable: Ricardo A. Espinoza L.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2009
Resumen:
Problema
“Si el tiempo produce una cierta desilusión cuando se ﬁlosofa sobre él, esto no es, precisamente,
culpa de la ﬁlosofía; es culpa del tiempo. Porque la verdad es que el tiempo, de todos los caracteres
de la realidad, es el menos real” (Espacio. Tiempo. Materia, Alianza, Madrid, 1996, p. 329). Aunque
parezca, al leer esta clásica cita, que el problema del tiempo en la ﬁlosofía de Zubiri no tiene nada que
aportar al pensamiento actual, esto es del todo erróneo. Y es lo que intentaremos demostrar en esta
Investigación. La concepción del tiempo del ﬁlósofo español es muy rica conceptualmente y nace de un
profundo y sincero diálogo con lo mejor de la tradición tanto ﬁlosóﬁca como cientíﬁca (Aristóteles, San
Agustín, Newton, Kant, Cantor, Dedekind, Husserl, Bergson, Heidegger, Zermelo, Einstein, etc.). Zubiri
despliega su ﬁlosofía del tiempo en una triple concepción: el concepto modal del tiempo, el concepto
estructural del tiempo y el concepto lineal del tiempo (estos tres conceptos esperamos estudiarlos a
lo largo de tres años). Este análisis del tiempo lo realizó a lo largo de toda su obra, pero donde fue
más explícito fue en el breve curso de 1970 (dos lecciones) que dedicó al tema del tiempo y que hoy
están publicadas en el libro Espacio. Tiempo. Materia (Alianza, Madrid, 1996). El problema que plantea
este curso es que todo el material publicado no está del todo estudiado de modo crítico y el propio
manuscrito que Zubiri dejó para un futuro libro no fue actualizado desde el último pensamiento del
ﬁlósofo, esto es, lo que se llama su etapa “noológica”. El material publicado induce a graves errores,
pues trastoca los conceptos del tiempo, los cambia de orden, les quita la jerarquía que les daba el
autor, no quedan bien articulados con la idea de realidad, etc. etc. Y el otro gran problema, y esto es
fundamental en nuestra hipótesis de trabajo, es que no se han estudiado ciertas fuentes fundamentales
con las que dialoga Zubiri y sin las cuales no se podría entender su ﬁlosofía. Estas fuentes son, por una
parte, la matemática y la geometría y por otra, el pensamiento de Heidegger (en especial del llamado
último Heidegger).
Objetivos
Por lo arriba señalado, nuestra Investigación tiene cuatro objetivos: 1. Determinar el pensamiento de
Zubiri en torno al tiempo en las fuentes mismas del Archivo de la Fundación Zubiri para poder obtener
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Metodología
La metodología para llevar a cabo esta Investigación es radicalmente doble. Por una parte es analíticacrítica y a su vez histórica-hermenéutica. En cuento a lo primero se necesita determinar el pensamiento de Zubiri en torno al tiempo desde las fuentes mismas (curso de 1970, material publicado,
grabaciones de los cursos, manuscritos del propio Zubiri) y así con una edición crítica poder actualizar
dicho material desde la trilogía de la intelección (1980-1983); la etapa ﬁnal del autor que es la más
radical e innovativa de su pensamiento y poco estudiada hasta ahora. Por otra parte, la metodología es
histórica-hermenéutica, pues es indispensable mostrar y estudiar en el contexto zubiriano la presencia
de ciertas matemáticas y geometrías que, creemos, que están a la base de su concepción ya del tiempo
lineal como el estructural y además estudiar la impronta heideggeriana del pensamiento del tiempo
que va desde Sein und Zeit de 1927 hasta Zeit und Sein de 1962; sin este estudio que tampoco se ha
realizado es imposible no solamente entender lo que es el tiempo modal sino que además es imposible
comprender en plenitud la etapa ﬁnal del pensamiento noológico de Zubiri.
153
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
una edición crítica para el estudio del mismo. 2. Reﬂexionar críticamente sobre la concepción del
tiempo en Zubiri a la luz de su obra ﬁnal Inteligencia sentiente para poder analizar el cambio de postura respecto de la concepción de la realidad que operó al ﬁnal de su vida en el pensador español. 3.
Analizar y criticar las bases matemático-geométricas de la concepción del tiempo lineal y estructural
del pensador español para poder comprender en plenitud la innovación zubiriana respecto de otras ﬁlosofías que han pensado el tiempo y 4. Indagar la inﬂuencia de Heidegger en general y de su obra Zeit
und Sein (conferencia de 1962 editada en Zur Sache des Denkens, 1969) en especial para el desarrollo
del pensamiento del tiempo modal y cómo por medio de este pensamiento heldeggeriano se necesita
repensar la propia concepción de la realidad.
Todo esto es lo que se tiene que en un primer momento datar en los archivos mismos de la Fundación
Zubirl de Madrid, escuchando las grabaciones que se tienen de estos cursos, actualizando este curso a
la luz de su gran obra Inteligencia sentiente en general y de Inteligencia y Logos en especial, porque es
en este segundo libro de su tríptico sobre la inteligencia donde Zubiri, al ﬁnal de su vida (publicado en
1982), opera los mayores cambios a su pensamiento; tales cambios están centrados desde el concepto
del tiempo modal. Pero lamentablemente Zubiri no tuvo más tiempo para trabajar en su ﬁlosofía (murió
en 1983) y ha quedado todo inconcluso y por hacer. Con todo este material de trabajo de Zubiri surgen
varios problemas. Toda su ﬁlosofía que articula el tiempo y la realidad a través de su última concepción
del ser todavía no está del todo estudiada. Y esto por las razones ya indicadas (muerte del pensador,
fragmentación de su pensamiento, cambio y profundización de sus ideas, ediciones no críticas de su
obra, etc. etc.), pero hay dos que son muy importante: 1. la inﬂuencia de la matemática y geometría y
2. la impronta radical del pensamiento de Heidegger. Nuestra investigación tiene que mostrar en parte
este estudio que Zubiri realizó de Heidegger, solamente así su desconocida concepción del tiempo (que
es una nueva concepción del ser y de la realidad) seguirá velada para muchos.
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154
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1070339
“Mundos posibles como universales estructurales maximos”.
Investigador
Investigador Responsable: José T. Alvarado M.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
20089
Resumen:
El propósito de este proyecto de investigación es el desarrollo de una teoría metaﬁsica modal en la
que los mundos posibles sean explicados como universales estructurales máximos. Ésta es una forma
de concepción modal actualista. Una teoría modal actualista pretende explicar cómo es que el único
mundo realmente existente es el mundo actual y los restantes mundos posibles son “construcciones” a
partir de elementos que se encuentran ya dados en el mundo actual. Una concepción modal actualista
se opone a una concepción modal posibilista según la cual todos los mundos posibles, incluyendo el
actual, son entidades de la misma naturaleza. Se han propuesto variadas objeciones a las concepciones
modales actualistas, entre la que cabe destacar la crítica según la que las concepciones actualistas confunden posibilidades que, intuitivamente, deben mantenerse como diferentes. En efecto, típicamente
una teoría actualista explica los hechos modales a partir de descripciones jingüísticas, complexiones
de objetos y propiedades (estados de cosas) o propiedades dotadas de cierta estructuración, como es
el caso de la teoría que aquí se deﬁende. Si la forma en que se especiﬁca una detemlinada posibilidad
es mediante una descripción, es obvio que podrían haber varias entidades que la satisﬁciesen. Pero
estas teorías modales sólo especiﬁcan una posibilidad mediante tal descripción, luego, si la descripción
de una posibilidad es la misma pareciera que estamos en presencia de la misma posibilidad. Nuestra
intuición indica que habría aquí posibilidades diferentes que distinguir y la teoría modal actualista no
puede discriminar entre tales posibilidades. Luego, esa intuición parece ser un motivo en contra de la
teoría actualista.
En este proyecto se pretende desarrollar una respuesta detallada para esta diﬁcultad desde la perspectiva de una teoría modal en la que los mundos posibles son entendidos como universales estructurales
máximos. La cuestión crucial que tendrá que ser resuelta aquí es cómo pueden ser dados objetos posibles mediante sus esencias individuales representantes y, al mismo tiempo, cómo se puede discriminar
entre los objetos posibles indiscemibles entre sí que pudiesen instanciar un conjunto cualquiera de
propiedades universales intrínsecas. Para esto se pretende hacer uso de la noción de super-esencia que
será aquí introducida.
Con la respuesta a esta diﬁcultad se pretende avanzar en la defensa de la teoría modal basada en
universales, esto es, en la concepción que identiﬁca mundos posibles con universales estructurales
máximos.
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PROYECTOS FONDECYT
FONDECYT REGULAR
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1050326
“Cambios generacionales y movilidad socio-espacial a través de un siglo: La colectividad española de la provincia de Valparaíso. 1880-1980”.
Investigadores
Investigador Responsable: Baldomero Estrada T.
Año de Inicio:
2005
Año de Término:
2008
Resumen:
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
155
A lo largo de 100 años analizaremos la evolución de al menos tres generaciones de migrantes españoles
a través de los cuales podremos ver la evolución que experimenta el grupo pasando desde la adaptación
a la integración y terminando en la asimilación. Desde el punto de vista social es perceptible un notorio
proceso de movilidad social, superior al de la sociedad receptora, que ubica al grupo seleccionado en
una sólida posición mesocrática. Se trata mayoritariamente de familias que se inician en actividades
comerciales procurando consolidar una posición económica que posteriormente posibilite mejores alternativas para sus descendientes a quienes les entregan una formación profesional procurando mantener una actividad económica independiente. El proceso de movilidad social se ve acompañado también
de un notorio proceso de movilidad geográﬁca ya que muchos de los migrantes, y sobre todo a partir de
la segunda generación, trasladan su residencia desde Valparaíso a Viña del Mar, aunque muchas veces
sus lugares de trabajo permanecen en Valparaíso.
Dentro de los planteamientos teóricos utilizados para el análisis de los procesos migratorios se han
impuesto dos visiones: Por un lado quienes privilegian la idea de la integración de los inmigrantes a la
sociedad receptora (Crisol étnico) y por otro quienes sostienen que no se produce tal integración y por
el contrario se produce una coexistencia de culturas con distintas características (Pluralismo cultural).
Desde nuestra posición tales planteamientos tienen validez relativa dependiendo de las perspectivas
analíticas macro o microhistóricas con que se hagan los análisis, ya que en el caso de las primeras se
beneﬁcia la perspectiva pluralista y en el caso de los análisis micro se acentúa la posición crisol étnico.
Por lo demás siempre es una cuestión de grados y se plantea en términos comparativos. Nos parece
inoﬁcioso un planteamiento que podría ser maniqueísta por cuanto no necesariamente debe darse una
de las perspectivas de modo absoluto. Por el contrario creemos que en los procesos migratorios hay
una evolución que involucra el paso del tiempo y el modo de relacionarse que tienen los grupos con
la sociedad receptora. Por ello creemos que si bien se observa en las primeras generaciones actitudes
y comportamientos propios de una tesis pluralista, a partir de la segunda generación esta situación
cambia en dirección de una situación más propia de un proceso de integración. Para muchos expertos
la primera generación sólo accede a un nivel de adaptación y en el mejor de los casos de integración y
sólo a partir de la segunda generación se produce un auténtico proceso de asimilación.
Desde una perspectiva historiográﬁca queremos observar el fenómeno migratorio en su evolución como
un proceso dinámico inserto en el proceso nacional sin perder sus propias peculiaridades, efectos y
consecuencias en su devenir. Podría también deﬁnirse el trabajo como un estudio prosopográﬁco de
un grupo mesocrático contemporáneo de origen extranjero. Es común el que se trabaje con sectores
inmigrantes obreros o empresarios, como ocurre en los países de ingente inmigración europea como
Argentina y Brasil, pero no hay trabajos que se detengan en la clase media, como es el caso que proponemos.
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Instituto de Historia
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
156
Metodológicamente estudiaremos el tema a través del análisis de pautas matrimoniales, de residencia,
de tipo laboral y relaciones socio-culturales. Al mismo tiempo recurriremos a instrumentos metodológicos complementarios como la historia oral y métodos propios de antecedentes seriales y cuantitativos.
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1070334
“La edad oscura de los Balcanes (SS. VI-IX). Nuevos aportes para la comprensión del período a
partir de la revalorización de las fuentes hispanogodas del siglo VII en relación a la crónica de
monemvasia”.
Investigadores
Investigador Responsable: José Marín R.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2009
Resumen:
La importancia del siglo VII para la Historia Universal, en general, y para la historia bizantina, en particular, ha sido puesta en relieve por diversos historiadores, en una visión general que debe incluir, junto
a Bizancio y el mundo islámico, al Imperio Persa Sassánida, en Oriente, y al poderío ávaro -además de
serbios, eslavos, croatas y búlgaros-, en Occidente. En efecto, hay que reconocer, para situar los procesos históricos en su justa perspectiva, que una explicación unívoca es equívoca, ya que son muchos
los protagonistas que se encuentran relacionados, de una u otra forma, con el Imperio Bizantino. Una
vez que se ha alcanzado a dimensionar el problema desde una óptica universal, es posible referirse
coherentemente a los procesos de índole particular: v.gr. los cambios étnicos, las mutaciones de la vida
urbana o las ﬂuctuaciones de las fronteras imperiales. D. Zakythinós, precisamente, llama la atención
sobre ésto: estudia un caso especíﬁco, pero representativo (Greda), para luego ubicarlo en un cuadro
global. Según este autor, entre 650 y 850 aproximadamente, se vive en la antigua Hélade un período de
oscuridad, de crisis y de cambio; es la muerte de la Antigüedad Grecorromana y el comienzo de lo que
podemos llamar Edad Media Griega. “Después de mediados del siglo VII, y hasta mediados del IX, historia de .Grecia presenta un período de decadencia.; los testimonios de las fuentes acerca de esta tierra
clásica de gloriosos recuerdos, se tornan raros e Imprecisos; ningún monumento del espíritu es erigido,
ningún manuscrito literario proviene de esta región donde la escritura plasmó las obras más sutiles del
pensamiento humano; poco númerosos y muy discutibles son los vestigios arqueológicos; pocas inscripciones, unos humildes grafﬁtis, han sido conservados; las monedas y los sellos son raros”. Es el ﬁn de
una era monumental y artística que, para los griegos, se prolonga sin interrupción desde la Antigüedad
Oásica. Los testimonios arqueológicos y artístico-arquitectónicos, cuando los hay, constituyen un claro
testimonio de que la llama de la civilización parece apagarse, para quedar apenas un rescoldo que,
cuando soplen vientos de renovación desde la capital in:¡perial, a ﬁnes del siglo VIII y comienzos del
IX, se reavivará para dar una nueva luz, no’ menos brillante que la anterior, aunque distinta. Para D.
Zakythinós se trata de un abismo, la “Gran Brecha”, que separa dos paisajes históricos bien deﬁnidos:
desde un punto de vista arquitectónico, por ejemplo, es el ﬁn de la era de la basílica paleocristiana y
el comienzo de la era de la iglesia cruciforme, así como, en el aspecto urbano aparece el kastron , de
acentuado carácter militar. Se podría explicar el fenómeno, en los Balcanes, a partir de las invasiones
ávaro-eslavas y búlgaras, que ciertamente afectaron profundamente a la población helénica, sin embargo, ello sería minimizar y simpliﬁcar procesos más complejos. El problema balcánico, en efecto, del
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Instituto de Historia
El trabajo aquí propuesto dice relación, pues, con una etapa decisiva de la historia del Mediterráneo en
la Antigüedad Tardía, cual es la llamada Gran Brecha, o crisis del siglo VII, que abre la llamada “época
oscura” de la historia bizantina, y especíﬁca mente de los Balcanes. Convulsiones políticas, problemas
económicos, cambios estructurales y nuevos protagonistas, entre otras cosas, marcaron dicha época.
Una fuente, única en su tipo, para estudiar el período, es la Crónica de Monemvasía, que desde el siglo
XIX ha estado en el centro de la polémica historiográﬁca, habiendo autores que la han rechazado completamente y otros que la han aceptado sin reparos. Hoy en día se la tiene como una fuente relativamente veraz, aunque con algunas inconsistencias pero, sobre todo, un documento que plantea ciertos
problemas para los cuales aparentemente no hay fuentes que permitan contrastar su información.
Entre los ﬁnes que nos hemos planteado, está ei de .re-evaluar el valor de la Crónica de Monemvasía,
como también las fuentes que permiten corroborar o no la información que proporciona. Entre las
fuentes griegas y latinas, se destaca el Chronicon de San Isidoro de Sevilla, un texto valioso pero infravalorado por la historiografía y al que intentaremos restituir su verdadero valor.
Así, no sólo se pretende analizar la Crónica de Monemvasía, o sólo estudiar la eslavización de los Balcanes con énfasis en el Peloponeso, sino que queremos demostrar que la Crónica de San Isidoro es la
única fuente, latina o griega, y anterior a la Crónica de Monemvasía, que la corrobora claramente. Para
llegar a tal demostración será necesario explicarse cómo el Hispalense pudo recibir noticias del oriente
bizantino, lo que nos llevará a estudiar las relaciones entre Bizancio y el Reino Visigodo de Toledo.
157
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
cual da buena cuenta la Crónica de Monemvasía, debe considerarse como parte de la crisis bizantina, y
esta, a su vez; no se puede entender si no es integrándola en una crisis mediterránea.
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1070318
“Teoría del estado (staatslehre) en el pensamiento político europeo del siglo XVII”.
Investigadores:
Investigador Responsable: Marco A. Huesbe Ll.
Co-Investigador:
Patricio Carvajal
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2010
Resumen:
La presente investigación tiene por objeto el estudio de la teoría del estado (Staatslehre) en el pensamiento político europeo del siglo XVII. La importancia de la investigación radica en el estudio de
un conjunto de autores relevantes (Arnisaeus, Althusius, Spinoza, Locke, Hobbes, Saavedra Fajardo,
Filmer, Grocio, Selden) Que con sus escritos contribuyen de un modo decisivo en la formulación de un
discurso político propio de una época de transición cultural (Überganzeit / Barroco), caracterizada por
una prolongada crisis externa (guerra de los 30 años: 1618 - 1648) Y por una no menos prolongada crisis
interna (guerras civiles, revoluciones, rebeliones), donde el pensamiento político religioso es paulatinamente desplazado por un pensamiento político civil. La metodología empleada en la investigación
corresponde a la de la Escuela de Cambridge (Pocock, Skinner, Dunn) y a la de la Escuela de Bielefeld
(Koselleck, Conze, Brunner). Se trata del estudio de textos de los discursos de los autores señalados
desde una perspectiva semántica (diacronía sincronía) y de una relación texto - contexto. También formulamos una lingüística historiográﬁca política para el siglo XVII a partir de un conjunto de conceptos
Que emanan de los discursos analizados. Para la formulación de esta lingüística seguimos el paradigma
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Instituto de Historia
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
158
propuesto por la Iingüística integrativa de Lieb. Los resultados esperados con la investigación propuesta
son una monografía sobre el pensamiento político del siglo XVII, Que viene a constituir el tercer volumen de una serie de estudios sobre pensamiento político moderno, donde el Estado es el núcleo de
dicho pensamiento, y una monografía sobre los conceptos políticos fundamentales de esa pensamiento
(lexicografía historiográﬁca política).
FONDECYT POSTDOCTORADOS
3090054
“El naufragio de la fragata inglesa “Wager”, en el archipiélago de Guayaneco (1741) y sus efectos en la conformacion de una “frontera movil” de chiloe en el area guaitecas, golfo de penas y
guayaneco desde mediados del siglo xviii”
Investigador Responsable: María Ximena Urbina C.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2010
Resumen:
El objetivo de esta investigación es analizar los efectos provocados por la presencia de la ﬂota inglesa
del almirante Anson en las costas del golfo de Penas a mediados del siglo XVIII en el contexto de la
guerra entre España e Inglaterra, presencia que puso de maniﬁesto la indefensión en que se hallaba el
vasto territorio insular austral, la posibilidad de fundación de un puerto inglés, y el peligro de ocupación extranjera de Chiloé, Valdivia y, en general, el reino de Chile. Los esfuerzos defensivos se desplegaron desde la provincia de Chiloé, que tenía jurisdicción nominal sobre estas tierras y sus habitantes,
compareciendo en ello los intereses del gobierno político-militar de Chiloé y de los misioneros jesuitas
del colegio de Castro. Los planes y las acciones consistieron en fortiﬁcar el puerto de Inche, asegurar
la comunicación entre Guayaneco y Chiloé a través del istmo de Ofqui, comprometer la ﬁdelidad de
los grupos aborígenes que habitaban el área (caucahués, taijatafes, huillis, chonos), establecer interacción con ellos como conocedores que eran de los laberintos australes y aprovechar su utilidad como
guías, e iniciar su evangelización y civilización mediante el sistema de misiones, concretadas en Cailín
desde 1743, formalizada en 1764. Todo lo anterior representa la conformación de un nuevo escenario
de relaciones interétnicas, conocimiento del territorio, y proyecciones hacia la Trapananda (Aysén continental) bajo la forma de una tenue frontera, que por ser de tránsito, al no permitir establecimientos
permanentes, llamaremos “frontera móvil”.
La metodología a utilizar es el análisis de documentos y de bibliografía. Se investigará la existencia de
documentación que hasta ahora desconozcamos, existente en los archivos nacionales, especialmente el
Archivo Nacional de Santiago, y el análisis de la que ya tenemos, detectada, transcrita o fotocopiada.
Con esta investigación se espera dar una explicación a la pregunta sobre cuáles fueron las consecuencias directas e indirectas de la guerra y hostilidades entre España e Inglaterra que se manifestaron en
la Patagonia Occidental, desde Chiloé al estrecho de Magallanes. Esto contribuirá al conocimiento de la
dinámica geopolítica, defensa y pérdida de territorios que tiene lugar en la Patagonia, pero también al
conocimiento de la imagen o percepción que desde la periferia del Imperio - el archipiélago de Chiloé
- se tenía de las tierras australes y de sus ignoradas etnias.
El resultado será:
- La redacción de un informe ﬁnal de investigación, que bajo la forma de un artículo, se publicará en
una revista especializada durante el 2009.
- La preparación de un proyecto Fondecyt, para el concurso regular 2009, sobre la base de la investigación realizada.
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Instituto de Historia
PROYECTOS PUCV
037.110/2008
“Seminario permanente de estudios latinoamericanos grupo interdisciplinario estudios chilenoargentinos”
Investigador Responsable: Eduardo Caviares F
Investigadores:
Kamel Harire
Fernando Rivas
Haydeé Ahumada
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2010
Resumen:
Durante los últimos años, el Investigador principal de este Proyecto, junto a sus principales colaboradores, han desarrollado una serie de Seminarios y Proyectos de Investigación sobre problemas históricos
de América Latina que han posibilitado alcanzar una serie de objetivos académicos intelectuales, entre
los cuales sobresalen los siguientes:
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
159
Primero, la conformación de un grupo interdisciplinario de investigación dentro de la Universidad que,
paso a paso, va alcanzando maduración y estabilidad como equipo de trabajo. Teniendo una focalización en el análisis histórico, en el grupo están comprometidos académicos de otras disciplinas entre los
cuales destacan, por permanencia, Kamel Harire (Ciencias Religiosas), Fernando Rivas (Periodismo),
Luis Hachim (Ciencias del lenguaje). Dentro de los académicos principales como gestores del Proyecto,
se une la Profesora Haydée Ahumada del Instituto de Ciencias de Lenguaje, y los Profs. Rodrigo Araya
(Periodismo) y Jorge Mendoza (Cs.Religiosas) dentro de la nómina de colaboradores permanentes.
Segundo, una productividad intelectual avalada no sólo por los avances y aportes realizados en las
temáticas consideradas, la participación de muchos de sus miembros participantes en Congresos nacionales e internacionales, la visita a los Seminarios de la mayoría de historiadores reconocidos en el
ámbito nacional, de cientistas sociales distinguidos y de muchos intelectuales de diversos países latinoamericanos sino también por la publicación de CUATRO volúmenes conteniendo contribuciones y discusiones sobre las investigaciones realizadas, que han sido muy recibidos en los círculos intelectuales
comprometidos con los estudios sobre América Latina (los dos primeros ya absolutamente agotados) y
que permiten, al núcleo de estudio, comenzar a ser reconocido en los medios nacionales e internacionales (los volúmenes publicados están en bibliotecas de numerosas Universidades extranjeras).
Tercero, el establecimiento de una clara orientación interdisciplinaria de estudios que permiten ir
desde la historia a las humanidades y, desde éstas a las ciencias sociales, lo cual posibilita, además, el
pensar ya en ámbitos mayores de colaboración internacional y el deﬁnir más claramente una temática
de desarrollos intelectuales que permitan ubicar al Seminario en una línea de acción con claros aportes
a la producción intelectual y con claros posesionamientos dentro y fuera de la Universidad.
En estos contextos, durante el año 2.007, el Coordinador del grupo, investigador Prof. Eduardo Cavieres
F., además de proseguir sus estudios sobre relaciones histórico-políticas, sociales y culturales con los
países vecinos, especíﬁcamente con Bolivia, junto con el Sr. Rector de nuestra Universidad, obtuvo la
asignación de la Cátedra San Martín, una Cátedra hermana de la Cátedra O’Higgins a desarrollarse en la
Universidad Nacional de Cuyo. Mendoza-Argentina con la cual se piensa impulsar actividades conjuntas
tendientes a focalizar estudios comparativos chileno-argentinos en diversos aspectos y problemáticas
(se adjunta líneas de acciones). Dichas Cátedras surgieron desde los Ministerios de Relaciones Exteriores y educación y cuentan con su beneplácito.
Así entonces, este núcleo de estudios se centrará en el estudio de materias concernientes a estudios
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
160
chileno-argentinos contribuyendo y siendo soporte esencial de la Cátedra San Martín de modo de ser
centro y aportar los contenidos intelectuales para grandes materias de discusión entre las cuales se
priorizan temáticas históricas, culturales, económicas y religiosas desde dos ámbitos claramente deﬁnidos: desde los ámbitos expresamente nacionales, relaciones chileno-argentina y desde ámbitos
particulares concernientes a las relaciones provinciales Valparaíso-Mendoza.
183.703/2008
“Impacto de la presencia extranjera en el proceso de industrialización de Viña del Mar. 18701970”
Investigador Responsable: Baldomero Estrada T.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Resumen:
Nuestro propósito es demostrar la relevancia que ha tenido la presencia de los inmigrantes e inversionistas extranjeros en el proceso de industrialización en Chile desde una perspectiva histórica a través
de 100 años, 1870-1970. Utilizaremos como caso de análisis la ciudad Viña del Mar, que se ha identiﬁcado fundamentalmente por su condición de balneario aunque, desde nuestra perspectiva, la actividad
industrial ha sido uno de los factores fundamentales de su crecimiento y desarrollo.
La inexistencia de trabajos monográﬁcos sobre el proceso de industrialización, de carácter histórico,
que tomen como sujeto una ciudad, nos lleva a estudiar la situación particular de Viña del Mar cuya
historia está íntimamente vinculada al desarrollo industrial. Una investigación, a través de cien años,
nos permitirá conocer las características particulares de ese proceso como también la forma cómo las
circunstancias históricas, locales nacionales e internacionales, incidieron en su evolución. Creemos que
una investigación de esta índole arrojará pistas interesantes para comprender problemas sustantivos
sobre el tema para todo el país.
La presencia de extranjeros inmigrantes europeos o de ﬁrmas foráneas determinó un estilo de relaciones empresarios-trabajadores que no sólo afectó el funcionamiento interno de los establecimientos industriales sino también tuvo impactos en la estructura urbana de la ciudad como ocurrió, por
ejemplo, por la preocupación que varias de estas industrias tuvieron por construir viviendas para sus
trabajadores. Por otro lado, esta investigación nos permitirá conocer, de modo empírico, a través
de un caso particular, la composición del empresariado; desarrollo tecnológico del parque industrial;
características sectoriales productivas de las industrias y efectos que tuvo la industrialización en el
crecimiento y desarrollo de la ciudad, que permitirán aproximarnos a un mejor conocimiento de lo que
fue el proceso de industrialización en forma evolutiva en consideración a las diversas transformaciones
que le afectaron a través del tiempo.
Es decir, queremos observar el proceso de industrialización de una ciudad especíﬁca en su evolución a
través de un período en que se advierten claramente dos ciclos. Por un lado, el período inicial de escasa
intervención estatal, incrementando su preocupación en una etapa transicional, durante la década de
1920, para luego entrar en una segunda etapa en que el Estado pasa a jugar un papel relevante. Conjuntamente con las especíﬁcas respuestas relativas a las características del factor empresarial, aspecto
clave en todo el proceso de industrialización, podremos también encontrar importantes pistas respecto
a temas relativos a desarrollo tecnológico, políticas económicas, urbanización o papel que este sector
productivo ha tenido en el desarrollo económico del país.
En el aspecto teórico nos apoyaremos, en el plano general, en los diversos trabajos realizados en
Chile, presentados en la discusión bibliográﬁca , como también en propuestas norteamericanas para
analizar el fenómeno empresarial extranjero como particular factor de intervención en el proceso de
industrialización.
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Instituto de Historia
183.704/2008
“Historia, memoria y universidad. Construcción de memorias colectivas en la Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso”
Investigador Responsable: Eduardo Araya L.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Resumen:
En las tres últimas décadas, la historia de nuestro país ha estado atravesada por transformaciones
políticas, sociales, económicas y culturales.
La universidad no ha estado ajena a tales tensiones. Ha vivido y a formado parte de todas las transformaciones contemporáneas. Los cambios han representado ciertas tensiones entre la misión de la
universidad, la permanencia de sus tradiciones y las demandas emergentes de los nuevos escenarios
nacionales. Los académicos han experimentado en su quehacer universitario tales transformaciones.
Todos han participado del proceso, unos apoyando las tendencias de las políticas universitarios, otros
resistiéndose a ellas. Con todo, estos académicos en su vida universitaria han ido construyendo memorias colectivas sobre la institución, sobre las relaciones entre la universidad, la sociedad y la iglesia y
sobre las demandas que la sociedad ha ido exigiendo de las universidades.
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
161
Por otra parte, de un tiempo a esta parte, la Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso ha experimentado un proceso de recambio generacional a completar en los próximos años. Numerosos y destacados académicos, quienes con sus ideas y actividades marcaron el derrotero de la Universidad en las
últimas décadas, han comenzado a jubilar. Con ellos se cierra un ciclo de historia de la universidad, por
lo cual es conveniente registrar sus representaciones, imaginarios y memorias colectivas.
Las memorias colectivas de los académicos no corresponde completamente a las historias institucionales de la universidades. Estas memorias colectivas son construcciones grupales a partir de las experiencias sociales y académicas; experiencias que también van registrando transformaciones con el paso
del tiempo. Al estar la Universidad inserta en la sociedad, sus académicos son testigos del acontecer
nacional y algunos protagonistas de las transformaciones sociales. Investigar en las memorias colectivas
de los académicos universitarios permite indagar en las tensiones que han existido entre sociedad y
universidad.
Esto explica que los objetivos de esta investigación sean conocer las representaciones que tienen los
académicos de la Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso sobre el ser y el deber ser de un académico y cómo estas representaciones han ido construyendo memorias colectivas en las últimas tres
décadas.
Asimismo, se pretende adentrarse en las percepciones que tienen estos académicos sobre las transformaciones vividas por la sociedad chilena en las últimas décadas y cómo dichas transformaciones han
afectado el desarrollo de la universidad. Finalmente, se abordará cómo los académicos han percibido
los diversos desafíos que la sociedad ha estado demandando de la universidad en las últimas décadas
del siglo XX y cómo se ha registrado en las memorias colectivas tales tensiones.
Por la naturaleza de los aspectos y temáticas bordadas, este estudio ha deﬁnido como metodología de
investigación un tratamiento cualitativo de los datos. Se ha optado principalmente por las entrevistas
en profundidad. Estas tienen la cualidad de ser ﬂexibles y dinámicas. En sucesivos encuentros el entrevistado es sometido a un diálogo, que busca la comprensión de las perspectivas y visiones que tienen los
informantes respecto a sus experiencias. De esta forma, un investigador hábil es capaz de comprender
de qué modo el entrevistado se ve a sí mismo y al mundo que lo rodea, obteniendo una narración precisa de acontecimientos y hechos del pasado.
El análisis y la búsqueda de la información estará sustentada en una metodología cualitativa. Por ello
se utilizará como principal medio de recolección de los datos las entrevistas en profundidad.
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Instituto de Historia
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
162
Finalmente, la Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso al cumplir 80 años desde fundación requiere de una investigación que contribuya a deﬁnir su historia institucional, desde las memorias colectivas
de sus académicos. Este proyecto es una instancia de análisis de las relaciones entre sociedad, iglesia
y universidad.
183.705/2008
“Los jueces y la justicia en una época de transición, Chile, 1750-1850”
Investigador Responsable: Juan Cáceres M.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Resumen:
Desde la perspectiva de la Historia, el problema del proceder de la justicia en el pasado, su relación
con el nuevo orden político-liberal que surge en el siglo XIX y, sobre todo, su dimensión social y la de
los sujetos involucrados constituyen aspectos y perspectivas de análisis escasamente explotadas en
el campo historiográﬁco. Tales problemas resultan aún más relevantes si se entienden y se busca una
explicación dentro de un proceso mayor como fue el de la conformación del Estado nacional.
Nuestro trabajo, siguiendo la línea establecida en otros proyectos presentados a la Dirección de Investigación aborda dichos problemas principalmente a través del análisis de la realidad vivida por los jueces
del siglo XIX. El estudio de estos personajes, miembros de las elites locales, nos permite conocer cómo
operó el liberalismo en la dimensión judicial y la autonomía de este poder respecto de los otros poderes (ejecutivo y legislativo). Nos interesa observar la conformación de redes de personas vinculadas al
aparato judicial. En este sentido, el análisis de las redes sociales a través del método ARS (Análisis de
las Redes Sociales) nos puede permitir conocer la estructura social del poder judicial, los personajes de
mayor inﬂuencia y los subordinados. Un estudio de este tipo logra penetrar en la madeja de la conformación del poder en una sociedad determinada y, sobre todo, identiﬁcar a los dueños y beneﬁciarios
del poder, generalmente caciques locales los que tienen a su servicio a una nutrida clientela, entre
ellos miembros del sistema judicial.
Instituto de Literatura y Ciencias del Lenguaje
PROYECTOS FONDECYT
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1060439
“La competencia argumentativa oral en el aula: Un estudio exploratorio con estudiantes de
enseñanza media”.
Investigador Responsable: Juana T. Marinkovich R.
Año de Inicio:
2006
Año de Término :
2009
Resumen:
El sistema educativo chileno ha asumido el desafío de incorporar en el subsector de Lengua Castellana y Comunicación para tercer año de enseñanza media el discurso argumentativo oral y escrito. En
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Instituto de Literatura y Ciencias del Lenguaje
163
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
este contexto, los objetivos de la presente investigación se orientan a dar cuenta qué sucede en el
aula cuando los alumnos interactúan argumentativamente. Especíﬁcamente, se trata de describir en
profundidad las estrategias argumentativas y los argumentos que utilizan los estudiantes de Lengua
Castellana y Comunicación y de Historia y Ciencias Sociales cuando interactúan oralmente entre pares
para justiﬁcar o refutar un punto de vista en el marco de la clase. La elección de los dos subsectores
responde a la búsqueda de similitudes y diferencias en las maneras de argumentar, ya que para el
primer subsector es un contenido de enseñanza y, en el segundo, una actividad genérica transversal.
Interesa, además, analizar los recursos lingüístico-enunciativos que se detectan en las mismas interacciones argumentativas en el caso de la Lengua Castellana y Comunicación, aspecto que también ha
sido considerado en los programas de la asignatura en cuestión. La metodología de la investigación es
eminentemente cualitativa, utilizándose para ello la observación directa y el registro audiovisual de
todo lo que se constata en las clases mientras se produce la interacción argumentativa, como también
entrevistas a los participantes del proceso. Los sujetos del estudio son alumnos de un curso de tercer
año de enseñanza media del plan común en dos establecimientos educacionales de la V Región. La
recolección de la información acerca de las interacciones argumentativas propiciadas por el profesor
se realizará en un mismo curso durante 18 sesiones, para cada asignatura, en ambos establecimientos
educacionales, durante el primer año del proyecto. Los resultados darán cuenta, por una parte, de una
gama de estrategias ya sea orientadas al conﬂicto o al acuerdo, comunes y divergentes en cuanto a las
disciplinas curriculares analizadas, y, por otra, de una serie de argumentos que apoyarán dichas estrategias, lo que permitirá establecer una suerte de perﬁl estratégico de la interacción oral argumentativa
entre los estudiantes en el aula.
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1060438
“Comprensión de textos escritos en Soporte Papel y Pantalla”.
Investigador Responsable: Marianne Peronard Th.
Co-Investigador:
Marisol Velásquez R.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2008
Resumen:
La importancia del manejo eﬁciente de la computación, como forma de educarse para el trabajo del
futuro no puede ser puesta en duda. El comercio, las empresas, las oﬁcinas públicas, etc. dependen
para su trabajo, del computador ya sea para comunicarse a distancia en forma individual o grupalmente, para guardar bases de datos, para disponer de hojas electrónicas de cálculo, para hacer diseños y
simulaciones, etc. En nuestro país, el gobierno -convencido de la importancia de la computación en la
formación de los futuros ciudadanos que deberán vivir y trabajar en un mundo globalizado- ha iniciado
la implementación de computadores en la mayoría de los establecimientos de su dependencia directa
o indirecta.
Pero una cosa es aprender a usar el computador y otra es aprender mediante el computador. Lo primero parece no constituir mayor diﬁcultad para los jóvenes de la presente generación. Sin embargo, y a
pesar de su reconocida utilidad potencial, existen dos importantes vacíos: el primero, entre otros, es
destacado por Brunner (2003), en cuanto al mal aprovechamiento que se hace de esta herramienta en
la educación sistemática, en gran medida porque falta investigación acerca de cómo incorporarla a las
actividades docentes para que realmente ayude a los alumnos a aprender (Sánchez 1998); el segundo,
más especíﬁco pero no por ello más estudiado, la posible diferencia que existiría, desde el punto de
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Instituto de Literatura y Ciencias del Lenguaje
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
164
vista cognitivo, entre comprender y, por tanto aprender, desde el soporte papel y el soporte pantalla.
Nos parece que este tema es fundamental y previo a la incorporación masiva del computador a la sala
de clases, como procesador de palabras y como fuente de información; por ello el objetivo de la presente investigación es contrastar el grado de comprensión textual alcanzado por alumnos de primer año
de universidad frente a textos de tipo expositivo presentados en ambos soportes.
La hipótesis general que nos guía inicialmente es que los sujetos de la muestra tendrán mayor diﬁcultad
en comprender un mismo texto escrito en pantalla que en hojas de papel. De la gran cantidad de variables que sería conveniente investigar a futuro, esta pesquisa, de carácter exploratorio, ha seleccionado
las siguientes: a) nivel de escolaridad (primer año de educación superior); b) nivel de diﬁcultad de las
preguntas que conformarán los instrumentos para medir la comprensión y c) diseño del texto en pantalla. Para la confección de las pruebas se utilizarán datos obtenidos en el proyecto FONDECYT 1020791.
No se considerarán variables los siguientes factores que creemos que pueden ser intervinientes y que,
en consecuencia controlaremos: tipo de texto (expositivo), sexo de los sujetos, familiaridad con el
computador (cantidad de horas de uso por semana), tipo de uso (mayoritariamente como fuente de
información), diseño en la pantalla (solo se considerará el texto escrito con el mismo formato y tamaño
de letras que el del papel) y longitud del texto (dos páginas y media).
Los problemas metodológicos que sabemos deberemos enfrentar dicen relación con el factor conocimiento previo de los sujetos, como por el hecho de ver el mismo texto en diversos formatos. El primer
problema lo solucionaremos seleccionando un texto que corresponda a una materia estudiada el último
año de enseñanza media y no corresponda a una materia vista el primer semestre en la universidad.
El segundo problema lo solucionaremos dividiendo los sujetos de cada carrera en dos grupos: el primero
comenzará con el texto en papel y, después de un mes, sin conocer los resultados, deberá leer el texto
en la pantalla; el segundo comenzará con el texto en la pantalla y luego en papel.
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1060440
“El discurso especializado escrito en el ámbito universitario y profesional: Lingüística de corpus
y análisis multidimensional”.
Investigadores:
Investigador Responsable: Giovanni Parodi S.
Co-Investigador:
Rosa Gutiérrez B.
Rene Venegas V.
Año Inicio
2006
Año Término:
2009
Resumen:
Hoy en día, no constituye ningún tipo de secreto el que un elevado grupo de lectores enfrenta serios
problemas de comprensión al enfrentar textos técnicos de tipos tanto académico como profesional.
Situación similar ocurre en el ámbito de la escritura académica y profesional. Estos textos encierran
una serie de características no suﬁcientemente descritas, desde ámbitos disciplinares particulares, y
ello hace que los lectores y escritores que los enfrentan deban luchar arduamente en su formación académica y en su vida laboral para alcanzar el aprendizaje profundo y signiﬁcativo de conceptos clave;
muchas o la mayoría de la veces, alcanzar la efectiva incorporación a la correspondiente comunidad
discursiva, se ejecuta sin mediar una instrucción focalizada. En parte, todo ello genera actitudes epis-
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Facultad de Filosofía y Educación
Instituto de Literatura y Ciencias del Lenguaje
Como bien sabemos, el lenguaje escrito es el medio preferente mediante el cual se crea, ﬁja y transmite !el conocimiento disciplinar, especíﬁca mente, aquel que permite la integración a una comunidad discursiva especializada. Dados los magros logros ampliamente conocidos por sujetos de diversos
niveles educacionales y etários respecto del discurso escrito, se debe propender por diversos caminos
hacia algunas soluciones; está claro que este problema aún no está resuelto. Es por ello que consideramos relevante realizar una investigación que Inicialmente describa y tipologice los textos que leen los
alumnos del nivel académico universitario y de un grupo de profesionales chilenos en su medio laboral,
todo ello con el ﬁn de conocer las características propias de los textos utilizados en cada área del conocimiento. Está claro que estos textos especializados escritos revelan propiedades distintivas en el modo
de organizar y abordar las temáticas, cuestiones de las que escasamente conocemos lineamientos muy
generales. Urge un conocimiento descriptivo certero.
Muchos de los estudios realizados en esta línea no permiten distinguir con absoluta claridad los tipos
de discursos asociados al ámbito académico y al profesional y, así también, las investigaciones se han
focalizado preferentemente en disciplinas como la medicina, las leyes, los negocios y en el ámbito de
las organizaciones gubernamentales, no existiendo estudios acabados en otras áreas del saber. Menos
se detectan investigaciones contrastivas entre un grupo de carreras universitarias y su correspondiente
ámbito profesional laboral. Asimismo, los trabajos que existen en español sobre esta temática son de
muy reciente data y centrados exclusivamente en el discurso de tipo académico universitario.
165
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
témicas negativas hacia los textos especializados ya que a veces se visualizan como incomprensibles y
de ardua accesibilidad para la apropiación de conocimientos disciplinares.
Dado el marco anterior, en esta investigación nos proponemos realizar un estudio descriptivo-comparativo de orden lingüístico-textual a partir de los textos que son leídos en el ámbito académico y en
el profesional tanto en las áreas de las ciencias básicas y de la ingeniería como en el de las ciencias
sociales y humanas. Para ello, estudiaremos, utilizando una metodología basada en la lingüística de
corpus, desde el análisis multidimensional y multirasgos, ocho corpus textuales, recogidos siguiendo
criterios de carácter altamente ecológico y de importante representatividad, que circulan en el nivel
académico universitario y en el nivel profesional laboral. Esto quiere decir que recolectaremos cerca
del 100% de los textos que circulan en cada ámbito, lo que constituye un corpus robusto y amplio de
textos completos.
El ámbito académico estará deﬁnido por cuatro carreras impartidas en la Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso, a saber, Química Industrial, Ingeniería en Construcción, Servicio Social y Psicología.
Por su parte, el nivel profesional, estará conformado por un conjunto representativo de textos que
circulan en las esferas profesionales de los cuatro egresados de estas mismas carreras.
Un rasgo innovador y vanguardista de esta propuesta en el marco nacional y latinoamericano, lo constituye el empleo de herramientas computacionales para el tratamiento de corpora digitales. En efecto,
el uso de nuestra herramienta “El Grial” posibilitará el marcaje y etiquetaje morfosintáctico automático de todos los textos, así como su interrogación vía Internet. Además se utilizará un método poco
explotado para el español, a saber, el análisis contrastivo multirasgos y multiregistros tanto en los
niveles académicos entre ámbitos de las ciencias básicas y de la ingeniería y de las ciencias sociales y
de las humanidades, como también entre cada disciplina estudiada en el nivel profesional. Todo ello se
realizará tanto desde el enfoque de rasgos lingüístico/textual como desde las tipologías determinadas
y a partir de grandes muestras de textos, superando los estudios de índole ejemplar y de selección ad
hoc.
La proyecciones de esta propuesta permiten visualizar diversos escenarios: caracterización tanto el
discurso académico como el profesional, a partir de rasgos lingüístico/textuales que busquen superar el
nivel de palabra y oración, de una tipologización lingüístico-textual, basada en criterios funcionales comunicativos, por medio de la aplicación de herramientas computacionales asociadas a la lingüística de
corpus. Al contrastar ambos tipos de discurso, esperamos reconocer un continuum entre lo académico
y lo profesional, esperando aportar valiosa información para el establecimiento estratégico de criterios
de selección de los recursos textuales, que permitan enfrentar de mejor manera los requerimientos,
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
166
tanto de la formación académica universitaria como del desempeño profesional. Y, por supuesto, impactar a la larga en los procesos de compresión y producción de textos técnicos especializados y, en
deﬁnitiva, aportar a los procesos de aprendizaje de conocimientos disciplinares.
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1070333
“Habilidades metalingüísticas y cognitivas relacionadas con la comprensión oral del lenguaje
ﬁgurado y con el desarrollo de la lectoescritura”
Investigadores
Investigador Responsable: Nina Crespo A.
Co-Investigadores:
Ricardo Benítez F.
Año Inicio:
2007
Año Término:
2010
Resumen:
Este proyecto se plantea como una investigación’ de continuidad y profundización de aquella llevada
a cabo en el proyecto FONDECYT 1040740 (2004,2005 Y 2006). El objetivo general de dicha investigación se logró y se establecieron dos aspectos importantes. Por un lado, fue posible describir cómo se
producía el desarrollo de la comprensión de signiﬁcados no literales (Frase Hecha Metafórica, Acto de
Habla Indirecto e Ironía) durante la edad escolar, como parte del desarrollo tardío del lenguaje oral (Nippold, 1998). Por otro, se comprobó que existía una correlación baja pero directa y signiﬁcativa entre
dicha comprensión oral de lo no literal y las habilidades de leer y escribir. A partir de estos hallazgos
iniciales, se decidió considerar más detenidamente la comprensión de frases hechas metafóricas y de
enunciados irónicos debido a su carácter más claramente ﬁgurativo y -respecto de ellos- se plantean
en el presente proyecto dos nuevas interrogantes: a) ¿qué habilidades (metalingüísticas y/o cognitivas)
se relacionan con el desarrollo de la comprensión oral del lenguaje ﬁgurativo en la edad escolar? y b)
dado que existe evidencia que sustenta la relación entre comprensión ﬁgurativa y lectoescritura, ¿es
posible determinar diferencias sistemáticas respecto en la lectura y la escritura de sujetos que exhiben
distintos niveles de comprensión de lo ﬁgurativo?
Para resolver estas interrogantes, se propone trabajar con niños de entre 8 años y 8 años 11 meses,
porque,- a partir de los resultados del Proyecto FONDECYT ya mencionado, se observó que ésta era una
edad clave en el desarrollo de la comprensión oral del lenguaje ﬁgurativo hablado. Además, es la edad
en la cual el desarrollo inicial de la lectoescritura ya se ha consolidado y los niños se encuentran en el
paso desde los procesos de decodiﬁcación y de aprendizaje de las reglas de conversión fonema-grafema
a procesos superiores de comprensión y producción textual. La muestra estará conformada por 400
sujetos que muestren inteligencia no verbal de acuerdo a su edad (medida con Matrices de Raven) y sin
trastornos del desarrollo observables.
En el marco de la primera interrogante, se pretende .medir en este grupo de sujetos todas las variables
de interés, utilizando el resultado del nivel de comprensión de lo ﬁgurativo como criterio de clasiﬁcación entre aquellos participantes con alto y bajo nivel del rasgo. Posteriormente, se determinarán
tanto la presencia, como el grado de las diferencias con respecto al conocimiento metapragmático – es
decir, el conocimiento metalingüístico involucrado en los intercambios orales, (Gombert, 1992), el
nivel de teoría de la mente (representaciones de primer y segundo orden, Riviere y Núñez, 2001) y el
nive1 de razonamiento analógico verbal entre estos grupos así diferenciados. Cabe señalar que autores
como Gompert (1992), Nippold (1998) y Levorato y Cacciari (1995, 2002) indican que estas habilidades
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Instituto de Literatura y Ciencias del Lenguaje
Para resolver la segunda interrogante, se propone estudiar la presencia de diferencias en el grado de
habilidad en lectura y escritura de textos narrativos entre los participantes con alto y bajo nivel de
comprensión oral del lenguaje ﬁgurativo. Se ha elegido trabajar con texto narrativo escrito porque es
la primera estructura textual que emerge en los niños, tiene mayor presencia en el currículo escolar en
el primer ciclo básico y su dominio ya está aﬁanzado en el grupo etario seleccionado.
El proyecto contempla la aplicación de dos instrumentos ya elaborados.: uno, el Test de Matrices Progresivas de J.C. Raven (1987), forma general, y el Instrumento de Medición de las Inferencias Pragmáticas (IMIP) producido y validado en el marco del Proyecto 1040740. Asimismo, se plantea elaborar cinco
instrumentos para medir Teoría de la Mente, Conocimiento Metapragmático, Razonamiento Analógico
Verbal, y Comprensión y Producción del Texto Narrativo Escrito.
Una vez aplicados los instrumentos creados en el marco del proyecto, se realizarán en primer lugar los
análisis pertinentes para determinar la validez, ﬁabilidad y las propiedades psicométricas (diﬁcultad,
discriminación) de cada uno de ellos; en segundo lugar, se determinarán las de diferencias entre los
distintos niveles de comprensión oral del lenguaje ﬁgurado y las restantes variables, empleando análisis
de varianza y de covarianza o sus similares no paramétricos -según corresponda- para establecer dichas
diferencias.
167
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
se relacionan con el desarrollo de la competencia ﬁgurativa y del desenvolvimiento tardío del lenguaje
oral. No obstante, el fenómeno ha sido planteado de una manera muy parcial y necesita una comprobación empírica más detenida.
Se espera obtener con esta investigación, por un lado, información de la incidencia de las variables
relacionadas con el desarrollo de la comprensión oral de lo ﬁgurativo, que potencialmente pueden ser
consideradas precedentes al desarrollo de este tipo de comprensión. Por otro, una descripción de cómo
es la producción y comprensión de textos narrativos escritos por niños que muestran un alto y bajo nivel
de comprensión del lenguaje ﬁgurativo.
FONDECYT EN INICIACIÓN
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
11070049
“Hacia una cartografía del espacio crítico-literario chileno (1887-1938)”
Investigadores
Investigador Responsable: Darcie Doll C.
Año Inicio
2007
Año Término
2009
Resumen:
La generalidad de los estudios que abordan la crítica literaria chilena, trabajan con una noción de crítica literaria que la concibe como un tipo de discurso que obedece a un desarrollo lineal, muchas veces
limitándose a una descripción interna de sus rasgos generales (caso de los “linajes críticos de Dyson,
1965), o a un inventario de críticos en orden cronológico de nacimiento y/o publicación, acompañada
de un comentario y antología de sus escritos (Fernández Fraile, 2003; Silva Castro, 1969). En otras
oportunidades, la crítica es examinada en función de un tema particular, (procesos identitarios, caso
de R. Ivelic Kusanovic, 2006), como recepción crítica de textos particulares, o en función del esclarecimiento de la conﬁguración de un período o movimiento literario determinado (Muñoz y Oelker, 1993).
Ante este panorama constituido de esfuerzos más o menos exitosos, esta investigación se propone profundizar en la crítica literaria chilena desarrollada entre 1887 y 1938, restituyéndole la complejidad,
heterogeneidad y multiplicidad de relaciones, entendiéndola como una dialéctica entre formación
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168
discursiva y campo literario-cultural especíﬁco, que es lo que en deﬁnitiva reconocemos como espacio
crítico.
El espacio crítico-literario chileno entre 1887 y 1938 se constituye a partir de un conjunto de discontinuidades que intervienen en un sistema de formación y transformación, -operación que no es dada a
priori, sino construcción de la investigación-, desde cuyo análisis se propone hacer surgir la multiplicidad de las rupturas que contribuyen a la conﬁguración de la formación discursiva de la crítica literaria
chilena, considerando los “ritmos” históricos, pues se trata de individualizar -en esa historia de los procesos culturales-series ‘que se yuxtaponen y se entrecruzan, sin que se las pueda reducir a un esquema
lineal’ (Foucault, 1991). Las rupturas y discontinuidades podrán determinarse a partir de los eventos
concurrentes en el espacio crítico-literario chileno entre 1887 y 1938, para desarrollar una dialéctica
abierta con el campo (Bourdieu, 1983, 1988, 1997) crítico literario, a partir de la cual se postulan las
bases de una cartografía de dicho espacio.
FONDECYT EN INICIACIÓN
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
11070225
“Evaluación de resúmenes en español: Correspondencia entre profesores y el Análisis Semántico Latente”
Investigadores
Investigador Responsable: René Venegas V.
Año Inicio:
2007
Año Término:
2009
Resumen:
Hoy en día es ampliamente sabido que la educación de la lecto-escritura en nuestro país no está siendo
lo suﬁcientemente efectiva como para que nuestros estudiantes logren desarrollar las competencias
mínimas requeridas para comprender lo que leen y producir textos que les permitan desenvolverse
adecuadamente en la sociedad actual.
Esta problemática ha exigido de la psicolingüística desarrollar toda una línea de investigación orientada
a la evaluación del proceso de comprensión. Los estudios en este ámbito dejan clara la necesidad de
evaluar los procesos inferenciales realizados por los alumnos. Entre las múltiples opciones utilizadas
por los investigadores y docentes destaca el resumen como técnica de evaluación. El uso de esta técnica, encuentra apoyo teórico en los planteamientos de van Dijk (1978) y van Dijk y Kintsch (1983). Estos
autores plantean que un buen comprendedor eliminará las proposiciones que estima poco relevantes
y reelaborará otras para construir una especie de síntesis. Así, al evocar posteriormente el contenido
del texto, el sujeto construirá su propia versión del texto. En suma, el resumen es concebido como la
textualización de un signiﬁcado que representa de modo abstracto el signiﬁcado total del contenido
del texto origen. Es por lo anterior, que el resumen resulta ser una técnica útil, y relativamente fácil
de aplicar en la sala de clases, para evaluar la comprensión de los alumnos.
Ahora bien, evaluar el resumen presenta algunos problemas, principalmente en relación a variables
humanas como la carga cognitiva, la atención paralela a elementos formales (ortografía) de la producción escrita y aspectos subjetivos que puedan intervenir. Es por esto que actualmente ha habido
ciertos avances en la evaluación automática del resumen, principalmente con métodos estadísticocomputacionales como el análisis semántico latente (LSA).
En este trabajo nos interesa comparar estadísticamente los puntajes otorgados por cinco docentes
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FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
169
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
evaluadores y el LSA, a 373 resúmenes realizados por alumnos de secundaria de establecimientos de
educación técnico profesional de la ciudad de Valparaíso, Chile. Estos alumnos reciben formación en
tres tipos de especialidades, a saber: marítima, comercial e industrial y realizaron los resúmenes a partir de tres tipos de textos, un texto de alta densidad informacional, uno de baja densidad informacional
y otro de tipo narrativo. Todo lo anterior en el marco de una prueba de comprensión aplicada durante
el desarrollo del proyecto Fondecyt 1020786 en el año 2004 (ver Parodi, 2005). Se espera que los resultados muestren una correspondencia en los puntajes de evaluación entre los docentes y el sistema
estadístico-computacional LSA. De esta manera se proyecta que los resultados brinden no sólo mayor
información respecto de la evaluación de los resúmenes realizada por humanos, sino que también en
relación a la posibilidad de desarrollar sistemas computacionales que asistan conﬁablemente en esta
tarea. Respecto de esto último proyecta construir una interfaz en Web para el cálculo de relaciones
semánticas entre textos, como un aspecto aplicado de esta investigación.
1085201
“Constelaciones del imaginario local en la literatura de Valparaíso (1888-1989): procedencias y
emergencias para una historia efectiva”
Investigador Responsable: Adolfo de Nordenﬂycht B.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2011
Resumen:
En las historias literarias de Chile, la intención de establecer un ordenamiento que de cuenta de la
totalidad ha terminado por convertirse en una perspectiva que tacha las diferencias entre literaturas,
asimilando las diversidades locales en una entelequia unitaria y subsumiéndolas en macrodiscursos que
encubren una propuesta de literatura “nacional” que sanciona la incorporación al “canon nacional”,
erradicando o marginalizando las diferencias de las literaturas producidas en las regiones, zonas, localidades o provincias, esto es, en lo que recurriendo a Lefebvre (1991), podemos reconocer como “espacio subalterno localizado”. Con estos presupuestos, nos proponemos realizar una “historia efectiva” de
las literaturas locales de Valparaíso, que al decir de Solar (2001), es “una historia aparte”, considerando el lapso temporal marcado inauguralmente por la publicación de Azul, (que pone a Valparaíso en el
mapa intelectual latinoamericano), evento que condensa procedencias y se vuelve emergencia de un
siglo de desarrollo de la modernidad.
La investigación se propone aportar conocimiento a los siguientes problemas correlacionados: a) La
posibilidad de reconocer en Chile literaturas locales, distintas de la denominada literatura nacional
(oﬁcial, canonizada permanentemente desde la metrópolis), avanzando qué relación tendrían tales
literaturas con esta última. b) La signiﬁcación que tendrían los imaginarios de las “constelaciones
discursivas” presentadas y reconocibles en las literaturas locales, respecto del imaginario colectivo
local y de la conﬁguración de las plurales identidades locales. c) Cómo se hace presente la conﬁguración literatura-imaginario-identidades en el caso concreto de Valparaíso 1888 – 1989 y qué papel ha
desempeñado esta producción en el “patrimonio intelectual” de la ciudad-puerto. Estos problemas,
indisolublemente ligados entre sí, consideran una reﬂexión en al menos dos ámbitos; por una parte
aquellos aspectos que indagan sobre el problema general de las literaturas locales (una indagación
exploratoria); por otra, una propuesta referida particularmente a Valparaíso entre 1888 - 1989 y las
“constelaciones discursivas” (Foucault), cuyas emergencias y procedencias dan ﬁgura a tópicas y dinámicas de una “cuenca semántica” (Durand) del imaginario literario y cultural de la ciudad-puerto.
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170
FONDECYT EN INICIACIÓN
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
11080265
“Comprensión de textos académicos escritos en ingles: hacia un perﬁl multidimensional en dos
ámbitos disciplinares”
Investigador Responsable: Romualdo Ibáñez O.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2011
Resumen:
Obedeciendo a las necesidades que la preponderancia del inglés impone hoy en día para los actuales alumnos en formación y futuros profesionales, esta investigación pretende recabar antecedentes,
actualmente no disponibles, que en un futuro permitan enfrentar decisiones informadas respecto de
diseños curriculares a nivel terciario, de metodologías de enseñanza aprendizaje de lenguas y del
compromiso que puedan decidir adoptar instituciones de educación superior en cuanto al desafío del
desarrollo de competencias lingüísticas fundamentales de los alumnos que ingresan a dichos planteles.
En deﬁnitiva, un estudio de perﬁles multidimensionales de este tipo busca aportar al mejor desarrollo
integral disciplinar de sujetos en formación académica que deben acceder a información escrita, tanto
en lengua materna como en lengua extranjera, como medios nucleares de acceso al conocimiento especializado y a las herramientas discursivas para la vida y el trabajo. Por estas razones, es imperativo
abordar la investigación de la comprensión de textos académicos escritos, tanto en lengua materna
como en inglés en el contexto de carreras universitarias (en este caso especíﬁco, focalizados en las
carreras de Psicología e Ingeniería en Construcción de la Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso).
Así, la investigación que proponemos se centra no solo en el nivel de logro de los alumnos al enfrentar
textos disciplinares escritos en inglés, sino que también, en el comportamiento de ciertas variables que
inciden directamente en el nivel de comprensión alcanzado, a saber, el nivel de dominio del idioma
inglés, la habilidad para comprender textos escritos en lengua materna y el nivel de inserción disciplinar de los alumnos. Más precisamente, nos interesa conocer la manera y el grado en que las variables
anteriormente mencionadas inciden en el nivel de comprensión alcanzado por los alumnos al enfrentar
un texto disciplinar escrito en inglés.
Nos enmarcamos en lo que se puede denominar como una psicolingüística del discurso especializado
(Parodi, 2005) y asumimos una perspectiva en la que conﬂuyen los estudios acerca de la comprensión
del discurso escrito (Kintsch, 1998, 2002; Ibáñez, 2007b), las investigaciones acerca de la lectura en
segunda lengua (Alderson, 2000; Koda, 2005), la investigación en el área del discurso académico desde
la teoría del género (Martin & Rose, 2007; Swales, 2004; Bhatia, 1993, 2004) y el inglés para Propósitos
Académicos (Dudley-Evans & St. John, 2006; Hyland, 2006). Desde este marco, abordamos los siguientes objetivos generales:
• Construir un perﬁl de competencias multidimensional en ámbitos especializados a partir de un conjunto de habilidades y conocimientos disciplinares.
• Conocer la manera en que el nivel de comprensión alcanzado por los alumnos pertenecientes a la
carrera de Psicología de la Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso, al enfrentar un texto disciplinar escrito en inglés, se relaciona con su habilidad para comprender textos disciplinares escritos en
español, con su nivel de dominio del inglés y con su grado de inserción disciplinar.
• Conocer la manera en que el nivel de comprensión alcanzado por los alumnos pertenecientes a la carrera de Ingeniería en Construcción de la Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso, al enfrentar un
texto disciplinar escrito en inglés, se relaciona con su habilidad para comprender textos disciplinares
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escritos en español, con su nivel de dominio del inglés y con su grado de inserción disciplinar.
171
• Comparar la manera en que se relacionan las variables en indagación desde los resultados obtenidos en
los dos ámbitos disciplinares (Ciencias básicas y de la Ingeniería y Ciencias Sociales y Humanas), como un
modo de aproximarnos a los diversos modos de construcción de conocimientos especializados.
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Facultad de Filosofía y Educación
Instituto de Literatura y Ciencias del Lenguaje
Para realizar lo propuesto, llevaremos a cabo mediciones diversas entre las que se incluye el nivel de
comprensión de un texto disciplinar escrito en inglés, el nivel de dominio del inglés, el nivel de comprensión de textos disciplinares escritos en lengua materna y el grado de inserción disciplinar de los
alumnos. Por esta razón, planeamos diseñar una metodología de trabajo que contempla tres etapas
fundamentales. En primer lugar, construiremos un panorama de las temáticas más recurrentes y de los
géneros más prototípicos (tanto en español como en inglés), que emerjan a partir del análisis desde
dos fuentes de información: estudio de las mallas curriculares de ambas carreras y entrevistas a los
profesores. Este primer paso nos permitirá determinar los géneros y las temáticas para la elaboración
de los instrumentos de comprensión en las dos carreras en estudio, haciendo converger información
desde orígenes diferentes. En la segunda etapa, a partir de la información obtenida en la primera,
además de una revisión teórica acuciosa, planeamos, inicialmente, situar a los alumnos de acuerdo a
su grado de inserción disciplinar. Luego, construiremos instrumentos que nos permitan determinar el
nivel de comprensión de textos disciplinares escritos en lengua materna y el nivel de comprensión de
textos disciplinares escritos en inglés. Para ello, utilizaremos métodos de corte online y métodos de
corte ofﬂine. Del mismo modo, el procedimiento realizado en la primera etapa nos facilitará la selección adecuada de un test estandarizado para medir el nivel de dominio del inglés de los alumnos. Por
último, en una tercera etapa, se llevará a cabo el análisis de los datos, para lo cual, se utilizará una
técnica basada en el análisis multivariante, denominada regresión múltiple (Hair, Anderson, Tatham &
Black, 1999). Esto permitirá tener una visión detallada acerca de la forma en que se relacionan el nivel
de comprensión de textos disciplinares escritos en inglés alcanzado por los alumnos y las diferentes
variables consideradas como inﬂuyentes en forma directa en tal nivel de comprensión, entregando
detalles acerca de la relevancia real de cada uno de ellas en el proceso.
A partir de esta investigación, obtendremos información multidimensional que nos permitirán conocer más acerca del complejo fenómeno de la comprensión del discurso escrito, especialmente, en
lo que concierne a los aspectos psicodiscursivos involucrados en un proceso desarrollado en ámbitos
especializados, tanto en lengua materna como en inglés. En términos más concretos, este avance permitirá obtener datos empíricos robustos acerca del comportamiento de ciertas variables consideradas
determinantes del nivel de comprensión alcanzado en un proceso de estas características. Creemos
que a partir de ello, no solo será posible avanzar en el ámbito teórico, sino que también, mejorar las
prácticas pedagógicas a nivel terciario por medio de intervenciones certeras y efectivas. Asimismo,
esto permitirá orientar a las instituciones de educación superior que pretenden adoptar algún tipo de
política respecto del tema.
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172
FONDECYT EN INICIACIÓN
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
11080288
“La función de tema en español: aproximación a una gramática multiregistro de base sistémico
funcional”
Investigador Responsable: Rosa María Gutiérrez B.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2010
Resumen:
El objetivo de este estudio es describir, desde el marco teórico metodológico de la gramática sistémico
funcional, la realización lexicogramatical de las opciones de la red sistémica del Tema en un corpus
de registros diversiﬁcados del español. Se trata de un estudio descriptivo, especíﬁcamente de una
descripción gramatical enmarcada en los principios teórico-metodológicos de la Gramática Sistémico
funcional (GSF, de ahora en adelante). En tanto tal, la descripción gramatical comprende la identiﬁcación y caracterización de las conﬁguraciones lexicogramaticales. Para identiﬁcarlas, se hará una
revisión bibliográﬁca de gramáticas del español sin restricción de enfoque (normativas, funcionales y
descriptivas) y de estudios lingüísticos, en general, sobre la función de Tema. Esta etapa será complementada con un trabajo de pre-corpus sobre un reducido conjunto de documentos del corpus total, lo
que proporcionará un acercamiento al lenguaje en uso, conﬁriéndole sustento empírico a la revisión
bibliográﬁca. La caracterización, por su parte, se desarrollada sobre la base de las diferentes escalas
de abstracción que propone la teoría: las dimensiones de rango, eje y detalle y continuum de la lexicogramática; así como sobre la base de su probabilidad de ocurrencia, condición de una GSF. Además,
Este procedimiento proporcionará como producto las conﬁguraciones lexicogramaticales que, desde
aproximaciones gramaticales previas, realizan las opciones de la red sistémica del Tema en español.
El cálculo de probabilidades solo es posible a partir de la observación de un conjunto amplio de instancias o textos lingüísticamente justiﬁcados en términos de variables de registros. El corpus con el
que trabajamos está conformado por 29.388.012 palabras y ha sido divido según variable de modo,
esto es, oral-escrito; y según variable de campo, esto es, grado de especialización. La exploración del
corpus se ejecutará utilizando el programa de etiquetaje sistémico funcional Systemic y arrojará como
resultado la frecuencia absoluta de ocurrencia de las conﬁguraciones, valor sobre el cual se calcula
la probabilidad de ocurrencia que es el dato que terminará por completar la caracterización de cada
conﬁguración léxicogramatical.
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Instituto de Literatura y Ciencias del Lenguaje
FONDECYT POSTDOCTORADO
3090061
“La Comprensión Multimodal de los Géneros Discursivos Presentes en el Texto del Estudiante
del Subsector de Lenguaje y Comunicación en los Niveles NB3 y NB4”.
Investigadores:
Investigador Responsable: Felipe Pereira
Prof. Patrocinante :
Giovanni Parodi S.
Año Inicio:
2008
Año Término:
2010
Resumen:
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
173
La presente investigación cuantitativa, cuyo alcance es descriptivo-explicativo y con un diseño experimental, se focaliza en la comprensión multimodal de los géneros discursivos del texto para el estudiante de Lenguaje y Comunicación de 5º y 6º básico. Los objetivos principales de este estudio son,
por una parte, indagar empíricamente en cuáles son las funciones que los distintos tipos de imágenes
cumplen en los diferentes géneros discursivos y , por otra, determinar cómo a partir de esas funciones
los lectores construyen una representación mental de la información proveniente de la imagen y del
texto escrito. Ambos objetivos corresponden a dos etapas de la investigación; una fase descriptiva y
otra experimental. En la primera fase se describen y determinan, mediante el levantamiento de categorías, las principales funciones de las imágenes en relación con lo textos escritos, mientras que, en
la segunda etapa se aplican distintos experimentos, diseñados con el Programa E-prime 2.0, que permiten focalizarse en las ﬁguras más relevantes que componen las imágenes, en los caminos de lectura
adoptados por los lectores y en la construcción de un modelo de situación integrado. Los impactos de
este estudio se focalizan en dos ámbitos siendo el primero de estos la discusión teórica centrada en (i)
las funciones de la imagen desde la perspectiva de Eubanks (1999); Harber (1980); Kress (2004) y Kress
y van Leeuwen (1996); (ii) los tipos de imágenes según Colle (1980); (iii) la deﬁnición y acotación del
concepto de multimodalidad desde la perspectiva de Jewitt (2003); Jewitt y Kress (2003); Kaltenbacher
(2004); Kress (2003, 2004, 2005) y Kress y van Leeuwen (1996, 2001); (iv) la estructura de la imagen de
acuerdo a los parámetros de Colle (1993); Vilches (1995) y Adam y Bonhome (2000) y (v) la comprensión
multimodal según un modelo planteado desde la psicología educacional por Schnotz (2002); Schnotz,
Bannert y Seufert (2002) y Schnotz y Bannert (2003). El segundo ámbito, es el aporte a la educación
a través del diseño de herramientas teóricas y metodológicas que permitan a los docentes desarrollar
competencias para enseñar a leer y comprender los textos multimodales con que se enfrentan a diario
en las aulas.
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Facultad de Filosofía y Educación
Instituto de Música
Instituto de Música
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
174
PROYECTOS FINANCIADOS CON RECURSOS DE LA UNIDAD ACADEMICA
Programas de publicación académicas. Concurso de publicaciones monográﬁcas.
“El Gesto en la Nueva Música de Valparaíso”: Volumen I y II.Investigador
Investigador Responsable: Dr. Boris Alvarado
Año inicio:
2007
Año termino:
2008
Organismo que ﬁnancia:
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso
Resumen:
El gesto alude a la ﬁgura que se compone en cada una de las obras expuestas en este trabajo. La
Gestualidad de la música actual, no es otra cosa que la deriva del pasado como referente, puesto en
movimiento en un imaginario gesto inventivo. Ellas aluden a ese criterio en donde para observar la
nueva música es necesario recordar su sentido donde llamaremos gesto “a cualquier fragmento en el
cual el nivel de la articulación concurre a reconocer la identidad individual y tipológica, pues el organismo temático no se caracteriza y no se connota subjetivo, sino como el gesto singular y reconocible
en su determinación que será el poseer a su connotación generalizada.” Como primera etapa en la
composición, el trabajo busca referentes de la obra que está en desarrollo, luego, la invención y ﬁnalmente, el juego de componer que se transforma en el motor que va dando vida y responsabilidades al
compositor con su obra. Pero este dominio acabado de su propuesta, queda muchas veces en el nivel
de lo imaginario precisamente, por la ausencia de un espacio donde el compositor pueda concretar el
cuerpo sonoro y corporal de su partitura. He estado allí y quiero continuar trabajando para estrechar
el espacio que distancia a los compositores, su imaginario y los intérpretes. Esto es una muestra de
ello. Es necesario dedicarse al ejercicio de la práctica de manera permanente, y pueda encontrarse
cobijado en la construcción como un hacer propio-no esporádico- y que permita desde las soluciones de
la música del pasado, conocer los caminos para la aventura de sus propias soluciones a los problemas
de su presente. Por ello, hay mucho que dialogar, comentar, debatir y observar. Así la composición se
hace colectiva en su sentido de compartir, pues el hablarnos entre nosotros, será el encuentro de las
observaciones, la riqueza de los diferentes referentes, como también la sana discrepancia. El trabajo
y la invención, se reúnen para dar cuerpo a la composición que encuentra su vestidura en la partitura,
que servirá de testimonio de aprendizaje y conocimiento para nuestros alumnos y profesores. Para
nuestro Instituto y para nuestra Universidad, este trabajo debe ser el reﬂejo del desarrollo del pensamiento de la imaginación gestual, que por años nos han caracterizado. Y ello, como fruto del constante
perfeccionamiento del oﬁcio y de la necesidad lúdica que nos une al hacerlo.
Disco Monográﬁco “Imaginary Blessing Treshold” 2008-2009
Investigador
Investigador Responsable: Dr. Boris Alvarado Gutiérrez
Organismo:
Laboratorio de Música Contemporánea de Varsovia. Polonia
Resumen:
Proyecto monográﬁco con la colaboración del Laboratorio- Festival de Música Contemporánea de Varsovia, Polonia, para la edición de obras de mi autoría Formato CD. Lanzamiento octubre de 2008 durante
gira al Báltico.
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DDCyF 2008: Proyecto de Mejoramiento de la Formación Universitaria de pregrado. Línea A.-
175
“El evento que surge de cada deriva, es un estado permanentemente experimental que lo lleva
a concluir en su propia identidad irrepetible.” Leer y releer como un ejercicio del juego
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Facultad de Filosofía y Educación
Instituto de Música
Investigador
Investigador Responsable: Dr. Boris Alvarado Gutiérrez.
Organismo que ﬁnancia:
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso
Resumen:
Mirar un texto, no sólo implica la forma de su lectura que la tradición nos ha heredado. También, se
entiende como una invitación a entrar en el Ludus de la propuesta del leer y sus múltiples posibilidades
como una forma de escribir un texto que deriva de si mismo. La conciencia que opera en tal sentido, se
encuentra abocada a la concreción de un ideario que se materializa en la puesta a prueba del procesoejercicio del leer y del imaginario posible. Ambas identidades-proceso e imaginario- alcanzan un grado
de concreción, de comprobación identitaria y proponen aceptar lo inesperado logrando que factores
como la sorpresa de aquello no previsto coexistan en el juego. Así, dejamos al evento que surge de
cada deriva, en un estado permanente de su sentido experimental que lo lleva a concluir en su propia
identidad irrepetible. El construir un conjunto de piezas (obras, mirada, escritura) que nacen de una
identidad que lo origina es un ejercicio propio de la docencia en composición que supone un desarrollo
de la imaginación como factor primordial en la concreción de este proceso de entrega a lo experimental desde la tradición. Estas piezas son como un calidoscopio, sus colores cambian, sus componentes
de mantienen, pero la mirada atenta capta lo nuevo como algo “distinto” cuando en realidad es la
lectura de lo ya leído.
DDCyF 2008: Proyectos de Mejoramiento de la Formación Universitaria de
Pregrado. Línea C: Innovación de la Docencia.“Estimulando el desarrollo de competencias musicales y pedagógicas con tecnología en los
alumnos del Instituto de Música PUCV.”
Investigadores
Investigador Responsable: Raúl Aranda Riveros
Resumen:
El proyecto, presentado por el Jefe de Carrera de Pedagogía en Música en conjunto con un equipo de
docentes de la carrera, se propone desarrollar en los alumnos un conjunto acotado de capacidades y
destrezas para el aprendizaje de la música y la pedagogía musical con apoyo de tecnología, a partir del
uso de recursos informáticos (software editor de partituras, de edición de audio y MIDI, Internet, además de un procesador de textos, planilla de calculo, presentador de diapositivas electrónicas, software
de gestión de proyectos, entre otros), en cinco asignaturas (Lectura Musical 6 y 7, Audición Dirigida 6
y 7, Taller Terminal 1 y 2, Práctica Docente Intermedia y Metodología de la Educación Musical 2), que
trabajen coordinadamente durante el año 2008, utilizando, entre otras plataformas posibles, el Aula
Virtual de las asignaturas involucradas y la página web del Instituto de Música. Se espera, al mismo
tiempo, estimular el compromiso de otros docentes con la incorporación de tecnología computacional
en su docencia y en las metas de aprendizaje de sus asignaturas.
La metodología contempla varias etapas. A partir de un trabajo en equipo docente de estudio de los
estándares y competencias TICs elaboradas por el Mineduc (Enlaces), se deﬁnirá grupalmente un conjunto de competencias musicales y/o pedagógicas para ser desarrolladas en cada asignatura durante
el primer semestre. Se seleccionarán estrategias metodológicas y actividades a desarrollar en cada
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Facultad de Filosofía y Educación
Instituto de Música
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
176
curso y se determinarán criterios de evaluación para cada caso, articulando un sistema de evaluación
apropiado. Se iniciará entonces el trabajo con los alumnos, quienes elaborarán los productos solicitados en cada asignatura y lo subirán al Aula Virtual. Mientras tanto, el equipo docente se reunirá
periódicamente para revisar los trabajos y evaluar la calidad del manejo de la tecnología a través de
estos productos.
A ﬁn del primer semestre el equipo evaluará el logro de aprendizajes de uso de tecnología por parte de
los alumnos, los alumnos se autoevaluarán, se les aplicará una encuesta de opinión y un focus group.
Se presentará la experiencia y sus resultados en el Consejo de Evaluación de la carrera de Pedagogía
en Música de ﬁn del primer semestre. El esquema se replicará en el segundo semestre, incluyendo un
encuentro sobre el tema con expositores internos y externos al Instituto de Música. Los productos de los
estudiantes y documentos de la jornada serán incorporados a la página web del Instituto de Música.
Se espera que el proyecto favorezca la innovación docente a través de la incorporación eﬁcaz de
herramientas tecnológicas computacionales, potenciada por un trabajo en equipo con profesores de
diferentes cátedras (musicales y pedagógicas, teóricas y prácticas), y produciendo así una percepción
más positiva de la formación entregada por el Instituto de Música, por parte de los alumnos.
PROYECTOS FINANCIADOS POR OTRAS FUENTES
PROGRAMA DE APOYO A PROYECTOS Y ACTIVIDADES CULTURALES EN EL EXTRANJERO PROYECTOS DE EMBAJADAS – CONSULADOS Y MISIONES
Ministerio de Relaciones Exteriores de Chile.DIPLOMATIC NOTES – OCTUBRE 2008
Investigador
Investigador Responsable: Boris Alvarado Gutiérrez
Resumen:
Es un proyecto de la Tallinn Philharmonic Society´s, instalada en la capital de Estonia.
Este ciclo une a países -a través de sus gobiernos- y a los músicos que en el contexto mundial, van
destacando por su trabajo para ser presentados ante el público y la crítica de los países que rodean al
Mar Báltico.
De esta manera, se invita solo a un compositor, quien prepara un “autorretrato” de su trabajo que
incluye clases magistrales, participación docente en los programas de posgrado de las Academias Musicales de cada país, conferencias sobre la cultura de su país y su quehacer musical, y ﬁnalmente un
concierto integro con sus obras en coordinación con músicos de cada lugar visitado y preparado con
anterioridad a través de la Sociedad Filarmónica de Tallinn.
Este programa, tiene más de 15 años de realización y por allí pasaron compositores que hoy son nombres en la escena mundial, quienes dieron a conocer su trabajo y su cultura.
En este caso, la invitación cursada al compositor PUCV, Dr Boris Alvarado, bajo la gira del proyecto,
incluyó Estonia, Lituania, Polonia, Finlandia y Alemania, con el auspicio del Gobierno de Chile.
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Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso
Facultad de Ingeniería
177
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
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Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Bíoquímica
Escuela de Ingeniería Bíoquímica
PROYECTOS FONDEF
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
179
D04I/1007
“Recuperación y puriﬁcación de alcoholes alifáticos de cadena larga de los residuos del proceso
Kraft de pulpeo de la celulosa para su uso en la industria farmacéutica”.
Investigadores
Director General:
Andrés Markovits S.
Director Alterno:
Rolando Chamy M.
Investigadores:
Andrés Illanes F.
James Robeson C.
Araceli Olivares M.
Claudia Altamirano G.
Lorena Alvarez A.
Stephanie Braun G.
Glenda Cea B.
Jessica Holtheuer G.
José Vergara S.
Lorena Wilson S.
Año de Inicio:
2005
Año de Término:
2009
Resumen:
La presencia de alcoholes alifáticos de cadena larga, compuestos por docosanol, tetracosanol y hexacosanol en los residuos del proceso Kraft de pulpeo de la celulosa unida a la novedosa aplicación
farmacológica de estos compuestos, constituye una oportunidad para la revalorización del residuo. La
hipótesis es que será posible desarrollar un proceso económico para la recuperación de los alcoholes
de cadena larga en cicho residuo y que el tetracosanol o sus derivados esteriﬁcados tendrán un efecto
farmacológico igual o superior al de docosanol, el único actualmente en el mercado.
El resultado principal es un proceso de recuperación de la mezcla de alcoholes y su fraccionamiento en
sus constituyentes individuales. El proceso escalado a nivel comercial permitirá un ingreso total anual
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Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Bíoquímica
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
180
de M$ 1.033.760 y generaría un ﬂujo de caja antes impuestos de M$ 553.193. El VAN con un interés del
12% y con una vida útil del proyecto de 10 años sería M$ 1.886.760 y el TIR sería 34%. Los productos
se orientan al mercado farmacéutico como agentes anti-proliferativos, y antivirales contra virus con
envoltura. El mercado potencial de usuarios en Chile se estima en 1.500.000 personas. Tan sólo las
personas con tendencia a la formación de queloides (células benignas hiperproliferativas) ascienden a
1.200.000 en Chile.
El aspecto crítico del éxito reside en los resultados de los ensayos in vivo que se deberán realizar de los
productos a continuación y sobre la base de los resultados del proyecto, y en la consiguiente formulación de composiciones farmacológicas apropiadas. Para afecciones con virus sincicial y para queloides
no existen tratamientos farmacológicos. A partir del inicio del proyecto, en cuatro años podría estar
instalada una planta de productora de alcoholes para usos industriales. La utilización farmacológica
ﬁnal de los productos podría requerir entre 6 a 8 años.
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
D07I/1045
“Desarrollo de un proceso biotecnológico para la revalorización de descartes de la industria de
procesamiento de berries”.
Director General:
María Elvira Zúñiga H.
Director Alterno:
Paola Poirrier G.
Investigadores:
Claudia Altamirano G.
Carmen Soto
Gonzalo Ruiz F.
Stephanie Broun G.
Alejandra Cerda Ll.
María Eugenia Martínez V.
César Zamorano C.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2011
Resumen:
A nivel nacional y mundial se ha percibido un aumento enfermedades crónicas tal como el cáncer y las
enfermedades cardiovasculares, contribuyendo en Chile con un 21,8% y 27.5% respectivamente, de sus
mortalidades anuales, valores que se prevé seguirán aumentando. Actualmente hay pruebas suﬁcientes
de que factores dietéticos tienen un papel importante como causa del cáncer, como a la composición
de la dieta (frutas y verduras escasas y sal abundante). De acuerdo a la OMS (Organización Mundial de
la Salud) el consumo de vegetales, frutas y ﬁbras, así como promover el consumo de alimentos altos
en antioxidantes es parte de la estrategia para la prevención y la reducción de cáncer y enfermedades
cardiovasculares. Cerca de un 40% de los cánceres puede prevenirse con una dieta sana, actividad física
y no consumiendo tabaco. En la última década, las industrias alimentaria y farmacéutica han centrado
su atención en la producción de los nutracéuticos también conocidos como ﬁtoquímicos, suplementos
dietéticos, medicamentos complementarios ó alimentos funcionales, dentro de estos, los antioxidantes
naturales son un nicho importante, surgiendo así la necesidad de identiﬁcar nuevas fuentes de tales
compuestos.
En Chile, particularmente la industria nacional de berries, ha sufrido en los últimos años un crecimiento
importante, consolidando a nuestro país como un gran exportador tanto de berries frescos como con-
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Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Bíoquímica
Particularmente los berries son reconocidos por su elevado contenido de compuestos fenólicos con
capacidad antioxidante. Estos se encuentran presente en todo el fruto por tanto residuos y descartes
del procesamiento de berries deben contenerlos, mas aún si se considera que en diversos frutos y vegetales, material de capas externas y de tipo lignocelulósico presentan una mayor cantidad de estos
compuestos con respecto a la pulpa. El uso de descartes agrícolas presenta además otras ventajas, su
bajo costo y la posibilidad de solucionar problemas ambientales causados por su disposición.
Tomando en cuenta tales implicancias, es que este proyecto desarrollará un proceso para la recuperación de polifenóles con capacidad antioxidantes desde descartes de esta importante industria. Se considera trabajar inicialmente con 4 tipos de berries y 3 tipos de materia prima de cada uno de ellos, esto
es berries frescos (mermas no comercializables), queque de prensado (residuo del proceso) y retentado
de ultraﬁltración (residuo del proceso). Además de evaluar los distintos parámetros que afectan la
recuperación de los compuestos fenólicos, mediante el uso de solventes, se estudiará la incorporación
de un proceso enzimático previo a la etapa misma de extracción. El uso de catalizadores biológicos
permitiría incrementar los rendimientos de extracción y la actividad antioxidante del extracto, debido
a que son capaces de degradar los componentes de la pared celular vegetal.
181
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
gelados y también procesados como jugos o concentrados. Este crecimiento ha conlleva a una mayor
generación de residuos sólidos, que actualmente son desechados y/o dispuestos. Una alternativa interesante de evaluar es revalorizar estos descartes mediante la recuperación de bioactivos que pueden
ser comercializados como nutracéuticos o se utilizados en la elaboración de otros alimentos.
Una segunda alternativa de revalorización de los descartes es la recuperación de oligosacáridos, carbohidratos de cadena corta, considerados por sus propiedades biológicas y ﬁsiológicas, como ingredientes
funcionales, particularmente por su actividad prebiótica. Este tipo de compuestos son capaces de favorecer el desarrollo de la ﬂora intestinal natural protegiendo al individuo de patógenos, contribuyendo
así a una reducción de la incidencia del cáncer de estómago producido por Helycobacter pylori. El proyecto considera realizar un estudio prospectivo para evaluar la factibilidad de obtener oligosacáridos
desde el material ﬁbroso de la materia prima a utilizar (berries).
De esta manera el desarrollo del proyecto permitiría establecer un proceso biotecnológico para la
recuperación de dos tipos de bioactivos que son altamente cotizados en el mercado de nutracéuticos
debidos a efectos tan relevantes como es la disminución de la incidencia de distintos tipos de cáncer
y de enfermedades cardiovasculares, y más aún solucionando un problema medioambiental como es
el disposición de los residuos agroindustriales. Especialmente en el caso de un extracto antioxidante
obtenido desde los descartes de berries, será un producto único en el mercado, ya que en su mayoría,
los productos de estas características (nutracéutico,antioxidantes) que se encuentran en el mercado
corresponden a cápsulas o tabletas que contienen frutos y/o jugos deshidratados o a harinas residuales
molidas, como es el caso de la pepa de uva; mientras que este nuevo producto considera la extracción
de compuestos fenólicos con actividad antioxidante.
El proyecto será desarrollado por investigadores de la Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso,
la cual es la entidad beneﬁciaria, y contará con el apoyo de la empresa Bayas del Sur S.A., la mayor
exportadora nacional de concentrados de jugos y una de las más importantes a nivel mundial. Esta
empresa aportará más de $120 millones, un 25.39% de los fondos totales del mismo ($482.909 millones
de los cuales, Fondef deberá aportar $243.540 millones), y realizará actividades complementarias a las
desarrolladas por la entidad beneﬁciaria, demostrando así su compromiso con este estudio.
Como resultado de este proyecto se pretende obtener tanto productos, como es el extracto con capacidad antioxidante y un extracto de oligosacáridos, como un proceso biotecnológico innovador y/o
patentable, constituyéndose tanto en un negocio tecnológico como en uno productivo. Particularmente
el negocio tecnológico considera aspectos como la recepción de ingresos por royalties y la transferencia
de los resultados a una empresa del sector farmacéutico o afín, que comercialice el producto.
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Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Bíoquímica
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
182
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA ASOCIADA
D04I/1153
“Desarrollo de biocontroladores de listeria monocytogenes para su incorporación al procesamiento industrial del salmón”.
Investigadores
Director General:
Renate Paula Schöbitz T. (Univ. Austral de Chile)
Director Alterno:
Luigi Ciampi P. (Univ. Austral de Chile)
Investigadores:
Juan C. Gentina (P. Univ. Católica de Valparaíso)
Carmen Brito C. (Univ. Austral de Chile)
Luz H. Molina C. (Univ. Austral de Chile)
Marcia E. Costa L. (Univ. Austral de Chile)
Mariela Harzela (Univ. Austral de Chile)
Año de Inicio:
2005
Año de Término:
2008
Resumen:
Las exportaciones de salmón se han incrementado notablemente en los últimos años, siendo una actividad relevante para el PIB y la generación de empleo. Así, es importante incrementar el valor de esta
productividad, siendo el salmón ahumado un producto con sello chileno y valor agregado. Una amenaza
a esta actividad es la bacteria patógena humana Listeria monocytogenes, que debe estar ausente de
estos productos. Este proyecto propone un método para prevenir o eliminar la bacteria en estos alimentos. La hipótesis, sostiene que,: en la actualidad sin proyecto, muestras de salmón están expuestas
a la contaminación con L. monocytogenes en el proceso de faenamiento y ahumado. La hipótesis con
proyecto postula que, las bacterias ácido lácticas (BAL) o sus productos antagonistas previenen el desarrollo de L. monocytogenes en las superﬁcies de trabajo y los alimentos. Lo novedoso es la aplicabilidad
de las BAL o sus productos en la industria del salmón y que puede expandirse para otros alimentos. Para
cumplir con los objetivos del proyecto, se deben identiﬁcar los puntos críticos de contaminación con L.
monocytogenes en la planta procesadora, para lo cual se cuenta con el apoyo de Salmones Multiexport,
la quinta empresa en volumen de productos exportados. El proyecto apuesta a que L. monocytogenes
puede ser destruida en los sustratos en faenamiento mediante el uso de BAL productoras de bacteriocinas. La propuesta consiste en desarrollar tres nuevos bioinsumos, para ser aplicados en líneas de procesamiento. Esto es relevante, ya que en la actualidad el valor FOB de ahumados es de $30.852,2 (Mi US),
con una participación en el mercado de un 16.6%. Se propone también patentar los microencapsulados
y realizar un proceso de transferencia tecnológica, que involucre la participación de tres empresas
chilenas. Como actividades de difusión se construirá un sitio WEB, se realizará días de laboratorio con
personal de las empresas y seminarios relacionados con la actividad del mismo.
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Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Bíoquímica
PROYECTOS CORFO
CORFO INNOVA
INNOVA TEMATICO MDL
07CT10IXM-06
“Creación e implementación del centro de gestión y fortalecimiento para el mecanismo de
desarrollo limpio en Chile: ”CGF-MDL CHILE””.
Investigador
Investigador Responsable: Rolando Chamy M.
Elba Vivanco T.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2011
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
183
Resumen:
Centro especializado que permita levantar proyectos concretos de MDL y del mercado voluntario en
aquellos sectores con mas alto potencial en Chile, como una herramienta que favorezca el desarrollo
sustentable de las empresas chilenas, con el ﬁn de contribuir a desarrollar y promover el Mercado de
Carbono en Chile y catalizar el desarrollo de una oferta de proyectos comerciales atractivos, especialmente focalizados en las PyMEs.
El Proyecto considera la generación de un diagnostico del mercado de MDL y del Mercado Voluntario
en Chile identiﬁcando claramente los sectores de mayor potencial y las barreras que cada uno de ellos
enfrenta. Además se contempla generar condiciones de mercado mediante un Plan de acercamiento
y difusión y modelo de negocio genérico por sectores que les permita salvar las barreras previamente
identiﬁcadas, fundamentalmente a las PyMEs. Al respecto se plantea apoyar el desarrollo de nuevos
proyectos en los cuales ya existen metodologías aprobadas con énfasis en Eﬁciencia Energética generar
un plan de seguimiento y control de apoyo técnico a la pequeña y mediana empresa en proyectos de
MDL. Finalmente como una forma de generar en el país capacidades para el desarrollo de Proyectos
de MDL y Mercado Voluntario, se propone crear un postitulo en MDL con mención en Eﬁciencia Energética.
CORFO INNOVA
INNOVA PRECOMPETITIVO
“Consorcio Tecnológico Empresarial de Investigación en Producción de Biocombustibles a Partir
de Materiales”.
Investigador
Investigador Responsable: Germán Aroca A.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2013
Resumen:
El Consorcio Tecnológico BIOENERCEL es una sociedad anónima entre la Universidad de Concepción,
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso, Fundación Chile, Celulosa Arauco y Constitución S.A.,
CMPC Celulosa S.A. y Masisa S.A. que tiene como objetivos captar, adaptar, y desarrollar tecnologías
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Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Bíoquímica
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
184
que permitan la implementación en Chile de una industria de biocombustibles obtenidos a partir de
materiales lignocelulósicos. Será prioritario para este consorcio la formación de capacidades humanas
y la creación de infraestructura, además de las acciones que permitan la protección y comercialización
de los resultados obtenidos. Lo anterior será posible mediante la realización de investigación que genere el conocimiento necesario para desarrollar las tecnologías adecuadas al uso de nuestros recursos
naturales en la obtención de biocombustibles y simultáneamente crear las capacidades que permitan
identiﬁcar y captar las tecnologías disponibles. Además, se establecerá un programa de transferencia
tecnológica (protección, empaquetamiento, licenciamiento y negociación) de los resultados obtenidos
tanto a los socios del Consorcio como a otros potenciales usuarios. Paralelamente, el Consorcio generará una masa crítica de capital humano altamente capacitado en el área de la bioenergía mediante la
formación de profesionales, doctores y postdoctores. También como objetivo central del Consorcio se
establecerán vínculos y redes de cooperación con Centros de Excelencia en el extranjero que faciliten
la formación, transferencia de conocimiento y tecnologías al país. Los beneﬁcios de la bioenergía serán
divulgados a la comunidad mediante la realización de cursos, seminarios, congresos, participación en
los medios de comunicación, y publicaciones en revistas de divulgación y especializadas.
PROYECTOS FONDECYT
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1050318
“Bioﬁltración de gases sulfurados reducidos a través de reactores de biopelícula conectados en
serie”.
Investigadores
Investigador Responsable: Germán Aroca A.
Año de Inicio:
2005
Año de Término:
2008
Resumen:
Las emisiones gaseosas de instalaciones industriales, como industrias petroquímicas, fábricas de celulosa, mataderos y curtiembres, industrias de alimentos, industrias pesqueras, y plantas de tratamientos de eﬂuentes líquidos y residuos sólidos, generan un importante impacto en el ambiente: el olor, el
cual es causado por una mezcla de compuestos volátiles, algunos de los cuales poseen un umbral de
detección olfativo extremadamente bajo, por lo que su efecto puede abarcar grandes extensiones y
ser percibido a grandes distancias del foco emisor afectando en forma importante la calidad de vida
de las poblaciones cercanas a instalaciones industriales. Entre los principales causantes del mal olor
se encuentran los compuestos sulfurados reducidos (gases TRS) como el sulfuro de hidrógeno (H2S), el
metil mercaptano (MM), el dimetil sulfuro. (DMS), y el dimetil disulfuro (DMDS), cuyos umbrales de
detección son: 8,5 ppbv, 0,9 ppbv, 0,6 ppbv y 0,1 ppbv respectivamente.
La promulgación de la norma que regula las emisiones de gases TRS (Total Reduced Sulfur) (Decreto Nº
167/99) desde fábricas de celulosa, reﬂeja la preocupación por el problema y se prevé que en el corto
plazo se establezcan normas para la emisión de olores en otros tipos de actividades industriales, siendo
por lo tanto necesario disponer de soluciones técnicamente factibles y de bajo costo.
Las características de las emisiones causantes de mal olor son grandes volúmenes de gas a tratar y las
bjas concentraciones en que se encuentran los compuestos que lo ocasionan, esto hace que el uso de
sistemas convencionales de tratamiento como incineración, scrubbing químico o adsorción, resulten
técnica y económicamente no factibles en la mayoría de los casos.
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Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Bíoquímica
La biodegradación de los gases sulfurados (TRS) ha sido reportada en literatura por diferentes microorganismos en cultivos puros y consorcios microbianos. La evidencia experimental muestra que los
distintos componentes por separado pueden ser removidos con una alta eﬁciencia, dependiendo de la
carga al sistema, llegando en muchos casos a remociones mayores del 95% cuando se establecen poblaciones microbianas que poseen capacidades degradativas especíﬁcas. La bioﬁltración de H2S hasta
altas concentraciones ha sido demostrado por el proponente de este proyecto, sin embargo, evidencia
experimental y antecedentes bibliográﬁcos muestran que la degradación conjunta de todos los componentes presentes en una mezcla TRS no es posible debido a la degradación preferencial de H2S, en
detrimento de la degradación de los demás componentes de una mezcla (MM, DMS y DMDS) que son
removidos con baja eﬁciencia, esto se debería a la represión catabólica en la degradación de dichos
compuestos por la presencia de H2S, o por el hecho que la oxidación de H2S produce la acidiﬁcación
del lecho, lo que va en perjuicio de la degradación de MM, DMS y DMDS, la cual es llevada a cabo por
bacterias metilotróﬁcas o sulfooxidantes a pH neutro. Esto permite inferir sistema de bioﬁltración en
serie en la cual en cada etapa se establezcan poblaciones especíﬁcas para la degradación del H2S y para
el resto de compuestos TRS.
185
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
La bioﬁltración de gases, que consiste en el tratamiento de una corriente gaseosa a su paso a través de
una matriz sólida que posee la actividad microbiana capaz de degradar los compuestos contaminantes
contenidos en la fase gaseosa, ha demostrado ser aplicable en el tratamiento de grandes ﬂujos (volúmenes) de gas y bajas concentraciones de contaminantes. La bioﬁltración de gases se lleva a cabo en
dos tipos de equipos; aquellos en que la matriz sólida está compuesta por un soporte de materia orgánica (turba, compost, aserrín, etc) en la cual los microorganismos crecen o se encuentran activos sobre
ella, y aquellos en que la matriz sólida es un soporte inorgánico en la cual se desarrolla una biopelícula
que tiene la capacidad de degradar los compuestos contaminantes, ya sea metabolizándolos o utilizándolos como aceptores ﬁnales de electrones, a estos últimos se les denomina bioﬁltros de escurrimiento
o biotrickling, en estos se recircula una solución de nutrientes que mantiene activa la biopelícula y que
es el medio de transferencia a través del cual el contaminante queda disponible para su biodegradación
(biooxidación). Este sistema permite un mejor control de las variables de operación.
Este proyecto de investigación propone el desarrollo de un sistema de bioﬁltración para el tratamiento
de aire contaminado con una mezcla de gases TRS que consiste en dos bioﬁltros de lecho ecurrido conectados en serie, en la primera etapa se establecerá una biopelícula de Acidithiobacillus thioxidans,
bacteria autótrofa y acidóﬁla que utiliza el H2S como fuente de energía oxidándola a azufre elemental y
sulfato, y en la segunda etapa una biopelícula de Thiobacillus thioparus, bacteria autótrofa y neutróﬁla
capaz de biodegradar MM, DMS y DMDS. Se pretende que dicho sistema permita establecer las bases de
diseño de un sistema de bioﬁltración robusto y de bajo costo para el tratamiento de emisiones gaseosas
que contengan una mezcla de gases TRS. Se analizará la conformación de las biopelículas establecidas
en los reactores y su efecto en la eﬁciencia y capacidad de remoción de los reactores.
El plan de trabajo contempla la generación de biopelículas de At., thioxidans y Th. Thioparus, la
caracterización molecular de las biopelículas, y la determinación de las eﬁciencias y capacidades de
eliminación de los sistemas por separado, para luego conectados en una operación en serie, evaluando
la eﬁciencia de remoción para diferentes mezclas y cargas de mezcla. Se espera alcanzar eﬁciencias de
remoción superiores a 99% para todos los compuestos contenidos en la mezcla.
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Escuela de Ingeniería Bíoquímica
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
186
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1050320
“Evaluación de la tecnología anaerobia para el tratamiento de aguas urbanas en clima templado-frío: determinación de limitaciones y adaptación del proceso, utilizando reactores de una y
dos etapas, mediante la optimización de la etapa hidrolítica”.
Investigadores
Investigador Responsable: Rolando Chamy M.
Co-Investigadores:
Paola Poirrier G.
Año de Inicio:
2005
Año de Término:
2008
Resumen:
Actualmente, Chile se encuentra en la mitad de un proceso de 10 años, cuyo objetivo ﬁnal es aumentar
la cobertura del tratamiento de aguas servidas domésticas desde un 17% a cerca del 100%, para comunidades de con más de 30.000 habitantes, lo que trae consigo una fuerte inversión y por tanto, el consecuente aumento tarifario por el nuevo servicio prestado. El sector sanitario chileno ha adoptado la
utilización de tecnología tradicional, cuya eﬁciencia ha sido ampliamente comprobada, principalmente
mediante el empleo de sistemas de tratamiento biológico de lodos activados, modalidad aireación
extendida o convencional. Sin embargo, han quedado pendientes las pequeñas comunidades, pues a
pequeña escala los costos de inversión y de operación para los lodos activos crecen signiﬁcativamente
expresados por habitantes. Por lo tanto, la operación de esta tecnología repercute fuertemente en las
tarifas hacia los usuarios, y no hace que este sistema sea económicamente sustentable.
Por todo lo anterior, es importante el estudio de alternativas a los sistemas ya existentes, que ofrezcan
una igual o mejor depuración de las aguas urbanas y lo más importante que el impacto que estas tengan
en las tarifas sea menor, para poder reemplazar las tecnologías existentes, sobre todo a nivel de las
pequeñas comunidades.
Existen suﬁcientes antecedentes que demuestran que la tecnología anaerobia se puede aplicar exitosamente a las aguas urbanas en zonas con climas tropicales (>25ºC), soportando fuertes ﬂuctuaciones de caudal, composición y temperatura, existiendo más de 500 plantas a escala real operando
principalmente en Colombia, México y Brasil. Sin embargo, la aplicación de esta tecnología en climas
templado-frío, no ha sido estudiada a nivel mundial, siendo la investigación aún incipiente. La principal
diﬁcultad encontrada tiene relación con el contenido de sólidos suspendidos (hasta un 50% DQO), pues
a temperaturas bajas se acumulan en los reactores, deteriorando la biomasa metanogénica, debido a la
alta sensibilidad del proceso de hidrólisis de material particulado a la temperatura de operación.
En el presente proyecto se plantea que “es posible adaptar la tecnología anaerobia, para tratar aguas
urbanas en zonas de climas mediterráneo frío, aplicada exitosamente en zonas de clima tropical, mediante una adecuada caracterización de sus etapas y la optimización de la fase hidrolítica del proceso,
con el ﬁn de desarrollar sistemas competitivos con los sistemas aerobios, mas compactos y de menor
costo de operación”. La hipótesis establece que, a diferencia de los sistemas anaerobios tradicionales
en donde la etapa metanogénica es la limitante, en este caso la temperatura afecta más a la etapa hidrolítica transformándose en la limitante del sistema. Con ello se pretende “Desarrollar un conjunto de
conocimientos que permitan contribuir a la implantación de tecnologías de vanguardia como solución
a los problemas ambientales para países con climas como Chile, considerendo sistemas de menor volumen y gasto de energía que los sistemas aerobios tradicionales de tal forma de generar una tecnología
económicamente sustentable sobretodo para su aplicación a pequeñas comunidades”.
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Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Bíoquímica
La segunda etapa del trabajo incluye el estudio de la etapa hidrolítica del proceso de degradación
anaerobia, con el ﬁn de optimizarla, basándose en investigaciones que han determinado que la operación a baja temperatura provoca la pobre degradación de los sólidos suspendidos presentes en el agua
residual. De esta manera, con reactores de laboratorio se estudiará la inﬂuencia del pH y la temperatura en la eﬁciencia de degradación del agua residual con alto contenido de material particulado, para
luego aplicar la mejor estrategia en la operación del reactor escala piloto trabajando como reactor
hidrolítico de la modalidad de dos etapas.
Finalmente, se plantea estudiar la degradación anaerobia del material particulado separado por medios mecánicos del agua residual urbana, estudiando la inﬂuencia del pH y la temperatura, con el ﬁn
de investigar las posibles ventajas asociadas a la implementación de este proceso.
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Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
La investigación propuesta contempla la instalación de un reactor anaerobio granular tipo UASB piloto
de 45 litros, con el ﬁn de evaluar el potencial que tiene el proceso de degradación anaerobia para
el tratamiento de aguas residuales urbanas. El reactor operará con eﬂuente real, monitoreando a su
vez la variabilidad de las características del agua residual y como afecta este factor a la operación
de éste, constituyéndose en la primera experiencia en Chile en esta área. Se pretende determinar las
limitaciones del sistema, caracterizando las etapas del proceso de degradación, para luego estudiar las
posibles mejoras del proceso. Paralelamente, se estudiará las cinéticas de degradación en reactores de
laboratorio pero con temperatura controlada en el rango psicróﬁlo.
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1060220
“Producción y Optimización del Proceso de acidogénesis para la obtención de BIO-hidrógeno,
como fuente de energía renovable, dentro de un sistema global de tratamiento de residuos
orgánicos (PROBIO-H2)”.
Investigadores
Investigador Responsable: Gonzalo M. Ruiz F.
Co-Investigador:
Rolando Chamy M.
Año de Inicio:
2006
Año de término:
2009
Resumen:
La utilización de hidrógeno se presenta como una alternativa factible y prometedora para la sustitución i de los combustibles basados en el petróleo, que se estima que habría reservas para menos de 50
años. Posee grandes ventajas, como son la baja contaminación, la no generación de gases que causan
el efecto invernadero, su aprovechamiento energético tiene altas eﬁciencias, etc. Es por esto que en
los últimos años las industrias relacionadas con la automoción están invirtiendo grandes cantidades de
dinero para el desarrollo de pilas de combustible para ser utilizadas con hidrógeno. Algunas de estas
aplicaciones están actualmente disponibles en el mercado.
Dentro de las alternativas de producción de hidrógeno, actualmente la principal es por vía química,
mediante reformado de metano generado a partir de combustibles fósiles, sin embargo, esta tecnología
igualmente produce CO2, depende de combustibles fósiles y no es renovable.
Una alternativa prometedora es la producción de hidrógeno mediante bacterias en procesos anaerobios de acidogénesis, proceso en el cual se genera hidrógeno a partir de residuos orgánicos; líquidos y
sólidos. Esta alternativa está recién en desarrollo y hasta la fecha no existen aplicaciones comerciales.
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188
Por lo que existe un interesante nicho para la investigación y desarrollo en este tema, principalmente
considerando que se utiliza un material considerado residuo (con valor negativo), para obtener algo de
valor en el mercado (energla).
El presente proyecto esta relacionado, con.la optimización de la producción de bio-hidrógeno a partir
de residuos mediante el proceso de acidogénesis, de este modo la energía inútil del residuo se traslada al hidrógeno. La energía así producida es por lo tanto totalmente renovable por proceder de un
residuo. Para la optimización del proceso se desarrollará un modelo matemático que describa adecuadamente el sistema, para ello se realizará una extensa revisión bibliográﬁca para generar una base de
datos de los procesos estudiados, condiciones utilizadas, parámetros determinados, etc. Esta información se utilizará, por un lado, para poder deﬁnir las variables más signiﬁcativas del sistema mediante
la utilización de herramientas de estadística multivariante y, por otro lado, para el desarrollo del
modelo. Se estudiará en laboratorio el rendimiento de producción de hidrógeno para distintas fuentes
de carbono; hidratos de carbono, proteínas, lípidos, etc. Esto último con el ﬁn de determinar aquel que
produzca mayor rendimiento. Posteriormente se estudiará en reactores continuos, la inﬂuencia del pH,
la temperatura y el tiempo de residencia de sólidos (TRS). Además debido a la inhibición por producto
que presentan estos microorganismos, se estudiará la producción de hidrógeno en dos conﬁguraciones
de reactores.
Una vez desarrollado el modelo explícito en las variables operacionales, se procederá a la optimización del mismo de modo de encontrar las condiciones operacionales y de conﬁguración de reactor que
maximicen la producción de hidrógeno.
Estas condiciones serán validadas experimentalmente en ensayos en continuo. Los datos generados
en continuo se utilizarán para redeﬁnir el modelo, sus parámetros y las condiciones operacionales
que maximicen la producción de hidrógeno. Este proceso se realizará iterativamente para lograr una
producción de hidrógeno optimizada.
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1060428
“Síntesis de cefalexina a elevadas concentraciones de sustrato en medio acuoso con penicilina
acilasa inmovilizada: una estrategia ambientalmente compatible”.
Investigadores
Investigador Responsable: Andrés Illanes F.
Investigadora:
Lorena Wilson S.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2008
Resumen:
La producción de antibióticos β-lactámicos (penicilinas y cefalosporinas) semisintéticos es una de las
aplicaciones relevantes de la biocatálisis enzimática en reacciones de síntesis orgánica. Los procesos
actuales se llevan a cabo principalmente por vía química, no obstante tratarse de sistemas complejos
y que generan grandes pasivos ambientales, lo que es una severa restricción desde la perspectiva de
desarrollo sustentable. Ello ha incentivado su gradual reemplazo por procesos enzimáticos, más simples, de mayor especiﬁcidad y de mucho menor impacto ambiental lo que los sitúa dentro del ámbito
de las tecnologías limpias. La opción de realizar reacciones de síntesis por vía enzimática requiere de
la elaboración de catalizadores suﬁcientemente robustos como para soportar las condiciones de las
reacciones de síntesis. Las enzimas que realizan las reacciones de síntesis en el metabolismo celular
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189
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
son inadecuadas para la biocatálisis debido a sus requerimientos de cofactores estequiométricos, su
inestabilidad y su alto costo de producción. No obstante, es posible realizar reacciones de síntesis empleando hidrolasas (robustas y de bajo costo) actuando en reversa, ya que las reacciones de ruptura, y
formación de un enlace químico operan muchas veces a través del mismo mecanismo. Tal es el caso de
la síntesis de antibióticos β-lactámicos, donde la enzima penicilina acilasa (penicilina amidohidrolasa)
es capaz de catalizar la reacción de hidrólisis del enlace tipo peptídico entre el núcleo β-lactámico
y la cadena lateral del antibiótico; sin embargo, en condiciones adecuadas, es también capaz de catalizar su formación. Esta enzima se emplea desde hace más de dos décadas a nivel comercial en la
hidrólisis de penicilina G o V para producir el núcleo ácido 6 aminopenicilánico (6APA), molécula base
para las síntesis de penicilinas derivadas. Sin embargo, esta enzima es r:apaz de catalizar la reacción
reversa, de síntesis de penicilinas y cefalosporinas derivadas a partir de los correspondientes núcleos
β-lactámicos (nucleóﬁlos) y una cadena lateral (donador de acilo) adecuada. Esta reacción puede realizarse en la modalidad de control termodinámico, que consiste simplemente en el desplazamiento del
equilibrio de la reacción, y en la modalidad de control cinético, donde el donador del acilo se encuentra activado, en la forma de un éster o amida, para forma un complejo activo acil-enzima, que puede
ser nucleofílicamente atacado por el núcleo p-lactámico o por el agua. En ambos casos la depresión
de la actividad de agua favorece el proceso, desplazando el equilibrio de la reacción hacia la síntesis
en el primer caso, o reduciendo la competencia por el ataque del agua al complejo acil-enzima en el
segundo. La manera más eﬁcaz de lograr aquello es sustituir parcial o totalmente el agua por otro tipo
de solventes (líquidos orgánicos miscibles o inmiscibles, líquidos iónicos, ﬂuidos supercríticos). Los,
más relevantes son !os líquidos orgánicos; sin embargo su presencia no solo puede reducir de manera
signiﬁcativa la actividad del biocatalizador, sino atentar contra la concepción misma de tecnología
limpia. Los proponentes han trabajado en los últimos seis años en el; desarrollo y optimización de
procesos y biocatalizadores para la síntesis enzimática de antibióticos β-lactámicos en medio orgánico
en la modalidad de control cinético (Proyectos Fondecyt 1990793, 1020789 y 1040748 en curso) obteniendo incrementos signiﬁcativos en los rendimientos y productividades de los procesos de síntesis.
No obstante, subsisten aún dos problemas que atentan contra la viabilidad tecnológica de la síntesis
enzimática: el uso de elevadas concentraciones de cosolventes orgánicos y el exceso de donador de
acilo requeridos. Resultados recientes (Proyecto Fondecyt 1040748) indican que al trabajar en medio
orgánico a elevadas, concentraciones de sustratos (en el límite y por sobre el límite de solubilidad) se
obtienen incrementos signiﬁcativos en el rendimiento de conversión y productividad y en tales condiciones el rendimiento se ve poco afectado por la concentración del cosolvente empleado, el que es una
variable de alta relevancia a concentraciones moderadas de sustrato (proyecto Fondecyt 1020789). Por
otra parte, cabe esperar que la productividad se verá favorecida en ausencia de cosolvente y que será
posible reducir el exceso de donador de acilo acercándolo a su valor estequiométrico, lo que tendría
gran importancia para las etapas de recuperación y puriﬁcación del producto. Por otra parte, el desarrollo de mejores biocatalizadores continúa siendo un aspecto relevante en relación a la viabilidad
tecnológica de los procesos de síntesis enzimática.
EI presente proyecto propone el estudio de la reacción de síntesis en la modalidad de control cinético
de cefalosporinas semisintéticas en medio acuoso a altas concentraciones de sustrato, empleando
penicilina acilasa inmovilizada como biocatalizado, bajo la hipótesis de que en tales condiciones se
lograrán, respecto del sistema en medio orgánico, incrementos signiﬁcativos de la productividad sin
detrimento del rendimiento de conversión. Ello permitirá reducir el exceso de donador de acilo y
además asegurar la condición de tecnología limpia. Como biocatalizadores se empleará tanto PGA450
(referente comercial) como el biocatalizador desarrollado en el marco del proyecto Fondecyt 1020789
(PARI) y una nueva forma de biocatalizador basado en agregados entrecruzados de penicilina acilasa
(PACLEA) elaborado en el marco del proyecto Fondecyt 1040748. Como modelo de: cefalosporina semisintética, se empleará la cefalexina, por su relevancia comercial y existir estudios previos, realizados
por los proponentes referidos a su síntesis en medio orgánico.
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
190
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1070361
“Strategies of reactivation of enzyme catálisis in the sintesis of antibiotics in organic media”.
Investigadores
Investigador Responsable: Lorena Wilson S.
Co-Investigador:
Andrés Illanes F.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2010
Resumen:
Enzyme technology is considered nowadays a clean technology in concordance with environmental
protection and sustainable growth. In this way I enzyme catalysts can compete advantageously with
chemical catalysts in a wide varíety of processes. Recently enzymes, mainly workíng in non-conventional (non-aqueous) media, ha ve gained a place as catalysts in organic synthesis. One such case is
the synthesis of ß-lactam antibiotics from the corresponding ß-lactam nuclei and suitable sidechain
precursors, using immobiJized penicillin acylase. This enzyme has been widely studied and has a signiﬁcant industrial raje in the production of the ß-lactam nucleus 6-aminopenicillanic acid (6APA) by the
hydrolytic cleavage of penicillin G or V. However, enzymes are labile catalysts and usually require to be
stabiJized to perform adequately under tough process conditions. Immobilization ís up to now the most
powerful strategy to stabilize enzymes and allows their efﬁcient utilization during prolonged reactor
operatíon. Previous work on penicillin acylase (PA) immobilization yielded two stabilized biocatalysts
well suited for the synthesis of ¡3-lactam antibiotics in organic media. One of them is PA immobilized
in glyoxyl agarose by multí-point covalent attachment and the other is a novel type cross-linked enzyme aggregate of PA coated by a polyionic polymer, partícularly designed to withstand harsh organic
solvents.
Even though, much work has been devoted to the productíon of enzyme catalysts of increased stability
in organic cosolvents, none has been oriented to develop a strategy for biocatalyst recovery and reutilization under such conditions. Newer and better procedures are then required that allow a prolonged
use of the biocatalysts under operating conditions in such organic media to alleviate the impact of
biocatalyst cost in total production costo.
Refolding has been widely studied in the production of recombinant proteins that are usually synthesized as partly unfolded structures or agglomerates devoid of biological functionalíty. The application of
refolding strategies for the reactivation of partly inactivated immobilized enzymes represents a novel
approach for increasing enzyme utiJization efﬁciency and constitutes the core subject of this project.
The hypothesis that underlines is that it is possible to signiﬁcantly increase the lifespan of an immobilized enzyme biocatalyst during operation by including reactivation stages based on protein refolding
strategies. The theoretical framework behind this hypothesis ís that enzyme inactivation caused by
organic cosolvents is due to a reversible conformational change of the enzyme structure, being then
feasible to reactivate them by a proper strategy of refolding. The subject of this proposal is the development of a strategy I based on protein refolding, for the reactivation of immobilized penicillin acylase
employed in reactions of synthesis at high concentration of cosolvents, with the purpose of increasing
its lifespan of use. To this purpose, the effect of several variables that are potentially relevant in the
process of biocatalyst reactivation will be studied.
The synthesis of ß-lactam antibiotics in organic media with glyoxyl agarose immobilized PA and PA CLEAs
coated with polyionic polymers has been selected as a case study and will be evaluated in sequential
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FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1070337
“Effect of concentration of different carbon sources and low temperatures on metabolic ﬂux
distribution. Speciﬁc productivity and quality of TPS in chinese hamster ovary cells”.
Investigador
Investigador Responsable: Claudia Altamirano G.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2010
191
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
batch operation mode with intermediate stages of enzyme reactivation, employing the strategies of
protein refolding. The eventual enzyme reactivation can be a key aspect for an industrial process where the cost of the biocatalyst is a determinant factor in global process operation costo.
Resumen:
In-vitro mammalian cell cultivation has been widely used in the last decades for the production of
fecombinant proteins (rproteins) for therapeutic use, mainly because mammalian cells can perform
,komplex post-translational modiﬁcations including glycosylation, which has proven to be essential for
its proper biological functionality in-vivo. However, because of the complexity of mammalian cell cultivation, the knowledge about the metabolic processes and the mechanisms by which different variables
affect rprotein production are still scarce.
To improve such processes, different strategies can be envisaged, like the use of low temperatures
during the productive stage and the use of substrates other than glucose and/or glutamine. The use
of temperatures lower than physiological (28-34°C) produces in many cases an increase in rprotein
speciﬁc productivity, reduction in the activity of proteases and syalidases and increase in the lifespan
of the culture. In the case of alternative substrates, the purpose is to reduce the generation or the
effect of inhibitory or toxic products, such as lactate and ammonia, derived from glucose and glutamine metabolism and in this way increase the duration of the cultures and consequently increasing the
productivity of the system.
There is a large number of publications referred to the use of low temperatures for the production of proteins with mammalian cells; however, analizing that information one can conclude that the beneﬁts,of ,
thls strategy are hlghly dependent of the cell Ilne used and the effect should be evaluated In each case.
There is no uniﬁed theory to explain the effect of temperature on rprotein speciﬁc productivity in
established mammalian cell ﬁnes. In very few cases the effect of temperature on the glycosylation
pattern of the rprotein has been reported and, to our knowledge, there is no report on the application
of mathematical tools (Metabolic Flow Analysis) to gather information with respect to the metabolic
behavior of mammalian cells cultured at low temperatures. On the other hand, the carbon source (CS)
concentration affects the syalic acid content of the glycoprotein; however, there are no reports about
a quantitative analysis of this observation, nor about the pos~ible metabolic modiﬁcations that produce this effect. The different CS are transported and metqbolized by different routes than converge in
glycolysis, so that their availability not only depends on their concentration but also in their chemical
nature. Galactose and mannose are CS of special interest because they are direct precursors of rprotein
glycosylation. It is well known that galactose is transported into the cell at a lower rate than glucose,
which explains its low metabolic rate of consumption. Mannose is consumed at a rate similar to glucose, but this sugar plays an important role in reducing the detrimental effects of ammonia on cell growth
and, apparently, also in the quality of the rprotein.
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192
This proposal considers the evaluation of the effect of the nature and the concentration of the CS (glucose, galactose or mannose) and the culture temperature below physiological value on the intracellular
metabolic ﬂow distribution, especiaJly in those routes involved in protein glycosylation, on the level of
expression of . t-PA ,(t-PA mRNA), on the intracellular and extracelJular levels of t-PA production and
on its quality in terms . of speciﬁc syalic acid content, with the purpose of deﬁning a strategy for the
production of t-PA in CHO cells cuftured át low temperatures using carbon sources other than glucose.
To evaluate the effect of the. chemical nature and concentration of the CS and temperature on the
metabolic behavior of the cells and on the production arid quality of t-PA, experiments will be done
in continuous cultures operated at one ﬁxed constant dilution rate (one ﬁxed constant speciﬁc growth
rate according to the chemostat principie) at controlled pH, dissolved oxygen level and temperature.
Dilution rate will be the same in all experiences because reduced speciﬁc growth rates will be obtained
when using carbon sources other than glucose and when lowering the temperature of operation. In this
way, continuous culture allows to make the study of the above mentioned variables independent from
the growth rateo.
The present proposal pretends to generate new and vatuable information for the development and
optimization of processes for the production of rproteins of therapeutic signiﬁcance by mammalian
cell culture. This information will be gathered from an integral prospective, considering the generation
and analysis of a complete set of experimental data, modeling of metabolic behavior by metabolic ﬂux
analysis, design of the culture strategies and evaluation of the qua lit y of the rprotein produced, according to the objectives declared in the proposal. Results will allow the determination of those routes
that are substantially altered when varying the availability of CS and/or the culture temperature, and
in which way these alterations will affect the synthesis and glycosylation pattern of the rprotein. This
information will be the background information to propose new cultivation strategies and eventual
genetic modiﬁcations oriented to increase the productivity of the process of protein production.
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1070258
“Enzymes applications on the phenolic antioxidant from solid agro industrial wastes”.
Investigadores
Investigador Responsable: María Elvira Zúñiga H.
Co-Investigador:
Rolando Chamy M.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2010
Resumen:
At present time there is an enormous interest for natural oxidants. Greater; beneﬁts for its use in
cosmetics and preventive medicine are being discovered at an each time faster pace. They are also
more reliable than synthetic antioxidants in food application. Fruits and vegetables are an important
source for phenolic antioxidants, which are found mainly in their skins and seeds. That is why salid
agro-industrial wastes are an important source of natural antioxidants. Agro-industrial.wastes use to
obtain added value products conducts to their revalorization and contributes to the generation of cleaner processes and with more economic beneﬁts.
In spite of the abundant literature about the presence of antioxidant activity in fruits and vegetables,
very few are known regarding the variables that condition the mentioned activity and inﬂuence the
extraction process. Many of the conventional systems of extraction could damage the activity of the
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The general purpose of this project is to obtain extracts rich in phenolic antioxidants from salid agroindustrial wastes.’ To achieve it, it will be studied the different variables that intervene in the antioxidant phenolic extraction with and without e¡:”lzymatic technology application conducting to the best
extraction conditions both technically and froni an economic point of view. The hypothesis states that
the enzymatic trreatment Improves th’e pheholic antioxidants extraction performance.
Different kinds óf wastes, six at the beginning, will be vacuum dried for its conservation along the
project. Followíng their characterization, in a ﬁrst stage the effect of different extraction conditions
will be analyzed. These will be: type of solvent, solvent/waste ratio, temperature, pH and particle
size. Their effect on the kinetics of phenolic compounds with antioxidant activity extraction will be
researched. By means of a factorial design regarding optlmal values, the interaction between the studied variables will be measured. Two wastes and best extractlon conditlons will be selected from this
stage to be used in further research.
193
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
phenolic antioxidants, which are very sensitive under speciﬁc solvents or high temperatures. This
incentives the search for efﬁcient extraction processes of natural antioxidants by means of mi Id conditions protecting the stability of their activity. The application of low cost commercial enzymes that are
used in the food industry to degrade main components of vegetable cell walls might ameliorate the extraction performance of phenolic compounds without using denaturing conditions and thus’preserving
their antioxidant activity.
In the following stage, the incorporation of enzymatlc pre-treatment to “phenolic antioxidants extraction will be assessed. To this purpose, the effec,t of different’ conditions of enzymatic hydrolysis
- on the kinetics of extraction will be measured. A similar experimental design to the’one used in the
precedent stage will be used. Different commercial enzymes will be selected for each of selected
agro-industrial wastes.
To antioxidant measurement three techniques are considered. Being these: PPPH and ABTS radical scavenging methods and the oxidation of beta-carotene in a beta-caroteneilinoleic acid emulsion. Finally,
the extracts with most antioxidant capaclty, obtained with and without enzymes, will be assessed on
crude oil and compared with a synthetic antioxidant.
This Project aims to obtain an extract from agro-industrial wastes endowed: with rich antioxidant
activity. It also aims to conﬁrm the hypothesis that states that with enzyme application ,it is possible
to improve the extractive process and getting the necessary information upon the behavior of the
different variables that intervene in the extraction process. This information is desirable for a further
study of technical-economic feasibility that assesses the production of antioxidant extracts from salid
agro-industrial wastes.
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
194
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1080422
“Bioﬁltration of volatile reduced sulfur compounds at high temperature using sulfolobus metallicus in a biotrickling ﬁlter”.
Investigadores
Investigador Responsable: Germán Aroca A.
Co-Investigador:
Juan Carlos Gentina M.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2011
Resumen:
The odour generated by industrial gaseous emissions is one of the most important environmental problems when the installations are near to urban areas or where the urban areas have grown until
surround industrial areas. The origin of this problem is the presence of odorous volatile organic compounds (VOC) and particularly volatile reduced sulfur compounds (VRSC) also called TRS (Total Reduced
Sulfur), like hydrogen sulﬁde, methylmercaptane, dimethylsulfur and dimethyldisulfur and other sulfur
volatile compounds in the emission. These compounds can be found in the gaseous emissions of several industrial operations, like Kraft pulp mills, petroleum reﬁneries, tanneries, some food industries;
particularly ﬁsh canning and animal rendering operations, and also in waste water treatment plants,
landﬁlls, composting and solid waste treatment plants. In some cases the VRSCs are emitted in low
concentrations and at high temperatures after condensing equipment affecting large areas because of
its low odour threshold.
The emissions causing foul odours are usually large in volume and the compounds causing the nuisance
are in very low concentrations, making the conventional systems for treating contaminated gaseous
emissions unsuitable for this applications due to the relatively high investment, high energy requirements and/or high chemical and disposal cost. Bioﬁltration of gaseous industrial emissions have been
developed and scaled up in various applications for the elimination of odour problems. In general the
bioﬁltration techniques have been limited to operate at mild temperature conditions (25 °C to 35 °C)
due to the mesophilic characteristics of the microbial population established in the organic or inorganic
support used for the development of the bioﬁlms, where the oxidizing microbial population is active.
New applications for the bioﬁltration arise from the needs of bio-oxidizing compounds that generate
odorous impacts from gaseous emissions that are discharged at high temperatures. Bioﬁltration systems
that could operate at high temperatures (over 50°C and until 90 °C) can be developed establishing or
generating bioﬁlms of thermophilic microorganisms in biotrickling ﬁlters with the ability for oxidizing
compounds causing bad odours. Using biotrickling ﬁlters (BTF) it is possible to have a better control
of the reactor conditions and the absence of degradation, compaction and drying out of the ﬁlter-bed
material at elevated temperature due to an inert support is used for establishing the bioﬁlm and a
continuous stream of nutrient solution is passed through out of the reactor.
This proposal intends to develop, design and characterize a bioﬁltration system that operates at high
temperatures for treating volatiles reduced sulfur compounds that causes bad odour problems from
industrial activities and are emitted at high temperatures. Sulfolobus metallicus, a thermophilic archaeon with optimal growing temperature between 65-75 °C will be used as a model microorganism
because of its ability to oxidize reduced sulfur compounds, speciﬁcally hydrogen sulﬁde and dimethyl
sulﬁde. The supporting material for the bioﬁlm of S. metallicus will be selected according to its ability
to allow the development of the bioﬁlm and its resistance to the acidic and elevated temperature
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The long-term stability of the reactor will be determined; studies about the evolution of the bioﬁlm
microbial structure (taxonomy) and its purity will be done by molecular (16s ARNr/ 16s DNAr analysis
techniques, on membrane hybridization and DGGE). The inﬂuence of the operational conditions will
be studied on the development of the bioﬁlm (pH, recirculation of nutrient solution). The efﬁciency at
different loading conditions and the maximum capacity of elimination of the BTF will be determined.
Also the relation between the capacity of elimination and the loading rate at different temperatures
will be determined. These will allow evaluating the sensitivity of the formed bioﬁlm to the variations
in temperature. The evolution in the diversity of the BTF will be followed to know if the contamination
by other microorganisms is still possible at the working temperature of the system.
Isolation of microorganisms or consortium of microorganisms with similar characteristics (thermophilic,
sulfur oxidizing) will be done from hot springs and sulfur contaminated environment at high temperatures. A comparison of the performance of a BTF inoculated with these isolated microorganisms with
the BTF inoculated with S. metallicus will be carried out. Taxonomic characterization of isolated new
strains of Thermophilic, sulfur oxidizing will be performed by sequencing of 16s ARN genes.
195
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
conditions. Kinetic studies of the culture of S. metallicus in liquid medium using H2S and DMS as energy
source will be carried out for determining the parameter of growth: maximum growth rate (μmax),
Monod saturation constant (ks), yield of substrate in biomass (Yx/s), speciﬁc substrate utilization (qs).
These parameters will be used in the modelling of the BTF and to determine the effect of the temperature in the kinetic of bioﬁltration.
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1080329
“Development of an anaerobic sequential batch reactor (ASBR) system for the treatment of low
biodegradation rate wastes”.
Investigadores
Investigador Responsable: Rolando Chamy M.
Co-Investigador:
Gonzalo Ruiz F.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2011
Resumen:
The waste treatment by anaerobic digestion has been developed in the last decades as a way to stabilize sludge coming from sewage treatment plants. Nowadays, anaerobic digestion is considered a consolidated and sustainable technology, applied in a great variety of production processes and presents
comparable advantages over conventional aerobic processes. However, waste with slow or more difﬁcult degradation, with a biodegradation potential, are not utilized in anaerobic digestion treatment
because the conﬁgurations currently used don’t allow for high removals for these kind of substrates.
On the other hand, factors like a low COD concentration, toxicity, high fraction of particulated compounds, or low temperature don’t allow for the operation at OLR comparable to those obtained with
industrial wastewaters of high COD and easy degradation. Within this context, the Sequential Anaerobic
Batch Reactor (ASBR) can be an important alternative mainly for the adaptation of its operation modality to different types of wastes relevant within the national context.
The hypotheses of this project establish that due to the operational and kinetic characteristics of ASBR
reactor, together with the development of a mathematical model, it is possible to anaerobically treat
waste of slow degradation and/or of high toxicity by obtaining percentages of removal and OLR com-
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
196
parable to those obtained with anaerobic systems of high organic charge and fast degradation”. The
general goal is to obtain operation better conditions to achieve the implementation of ASBR reactors
for the treatment of slow biodegradation wastes (efﬂuent of cellulose, styrene chemical plant, sewage
sludge, and urban wastewater in template cold climate) with the purpose of delivering economic and
environmental alternatives that are more favorable than conventional systems currently being used for
these kind of substrates.
The search for new alternatives in anaerobic technology that allows for its depuration and transformation into bioenergy is imperative. Within this context, the ASBR reactor can be presented as an
important alternative because of the adaptation of its modality of operation to different types of
waste relevant within the national context. The project presented proposes the search for sustainable
solutions to problems that are real and relevant in our country. An anaerobic system of treatment is
proposed that succeeds in obtaining high efﬁciencies of depuration, which includes a complete system
of automation, control, and monitoring of the process, as well as the design and implementation of the
reactors (ASBR) for each of the proposed wastes
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PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1080118
“Biochemical reaction pathway analysis subject to system trajectory validation under box parametric uncertainty”.
Investigador
Investigador Responsable: Raúl Conejeros R.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2011
Resumen:
The key motivating factor behind this proposal is to address the issue of validation of pathway modiﬁcation prediction in dynamic metabolic pathway systems, as the modiﬁcation arising from the solution
of such systems can be subject to uncertainty in the parameters deﬁning the model.
The proposal builds upon existing and established technologies in the ﬁeld of dynamic simulation and
optimisation (optimal control) so that a simple and highly applicable methodology can evolve. The
quantiﬁcation of uncertainty is based on the assumption of interval values for the uncertain parameters
without any bias towards a mean value, so that reliable “worst case” bounds can be produced for a
selection of important parameters via free-time optimal control problem solutions.
In terms of timeliness the project proposal comes at a time where signiﬁcant advancements have been
made in the area of dynamic process simulation and optimisation on one hand and in metabolic systems
understanding and modiﬁcation. The need for more complex, accurate and rapid simulation schemes is
pressing as such models involve always a degree of uncertainty. The simplest form of quantifying this
in engineering practice is by a “ﬂat” uniformly distributed parameter within an interval of uncertainty.
It is this simplicity we wish to capture and exploit for the simulation and modiﬁcation predictions of
biochemical pathways examined in the dynamic mode of operation.
In terms of novelty, our proposed methodology builds upon existing concepts, combines and extends
them in a way that gives a uniquely individual new method of approach in complex dynamic metabolic
pathway systems and their regulation, which considers the model construction and model uncertainty
in tandem with the solution procedures.
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PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1080122
“Effect of diffusional restrictions on the reactions of hydrolysis and synthesis of beta-lactam
antibiotics with immobilized penicillin acylase”.
Investigador
Investigador Responsable: Andrés Illanes F.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2010
Resumen:
The enzyme penicillin acylase (penicillin amidohydrolase; EC 3.5.11) is currently used in immobilized
form for the industrial production of β-lactam nuclei as precursors of the synthesis of β-lactam antibiotics. However, under appropriate conditions, this hydrolase has also the potential of catalyzing
the reverse reaction, this is, the synthesis of β-lactam antibiotics from β-lactam nuclei and suitable
side-chain precursors. Despite the obvious technological advantages of the enzymatic synthesis, the
industry has been reluctant to replace the current chemical route, mainly because yields and productivities of the enzymatic syntheses are still lower than in the corresponding chemical processes.
Notwithstanding, a fully enzymatic process is appealing because of environmental reasons and because
the process of hydrolysis and synthesis can be smoothly integrated.
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
197
This problem has been thoroughly addressed by the proponents in previous Fondecyt projects
(1990793,1020789; 1040748) to the point in which signiﬁcantly increased productivities and stoichiometric yields have been obtained for the synthesis of cephalexin by working in a fully aqueous medium
at very high substrates concentrations (Fondecyt Project; 1060428). One of the aspects that remains
to be studied in-depth is the impact of mass transfer limitations in the reactions of hydrolysis and
synthesis.
Even though the problem of diffusional restrictions has been reported as critical for immobilized
penicillin acylases used industrially in the production of 6-aminopenicillanic acid by hydrolysis of penicillin G, the problem has not been tackled to quantify its impact on process kinetics. On the other
hand, there is no information on the effect of mass transfer limitations in the reactions of synthesis of
β-lactam antibiotics. We have been working both with supported (glyoxyl-agarose immobilized) and auto-immobilized (cross-linked enzyme aggregates) penicillin acylases for the synthesis of ampicillin and
cephalexin and, even though mass transfer limitations have not been evaluated, there is supporting
evidence that this problem is present and might be of relevance. Reactions of synthesis are, however,
inherently slower than the reactions of hydrolysis, so the impact of mass transfer limitations on the
hydrolysis of ﬁrst-generation β-lactam antibiotics to yield the corresponding β-lactam nuclei precursors should be more pronounced than on the synthesis of second-generation β-lactam antibiotics from
their corresponding β-lactam nuclei. This constitutes the hypothesis of the present proposal. To test it,
both type of reactions will be studied and critical biocatalyst parameters deﬁning the impact of masstransfer limitations, namely enzyme charge and particle size, will be studied for the hydrolysis and
synthesis reactions with the same biocatalysts. Multi-point covalent immobilization of E.coli penicillin
acylase in glyoxyl-agarose is the system of choice. The enzymatic reaction of hydrolysis of penicillin G
to yield 6-amino penicillanic acid (the actual industrial use of penicillin acylase) will be selected as a
fast reaction, where diffusional restrictions should be signiﬁcant. The kinetically controlled synthesis
of cephalexin from 7-amino3-desacetoxycephalosporanic acid and phenylglycine methyl ester will be
selected as a slower reaction, where the incidence of diffusional restrictions should be less signiﬁcant
according to the hypothesis.
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198
The proposal considers the mathematical modelling of the reactions of hydrolysis and synthesis under
internal diffusional restrictions, the determination of the intrinsic kinetic parameters of the biocatalyst, the determination of the diffusional properties of substrates and products of the reactions
of hydrolysis and synthesis, the determination of the effectiveness factors of the biocatalysts as a
function of substrates (and products) concentration, particle size and enzyme loading, the development of a model for enzyme reactor performance under diffusional limitation and the validation of the
model developed, fed with the kinetic and mass transfer parameters determined, in the performance
of a batch reactor for the hydrolysis of penicillin G and for the synthesis of cephalexin.
Results will allow to evaluate the impact of diffusional restrictions and deﬁne the effect of relevant
variables like enzyme load, particle size and bulk substrate concentration on enzyme reactor performance for the hydrolysis and the kinetically controlled synthesis of β-lactam antibiotics. Due to the
different nature of both reactions, it is expected that the best values of such variables will vary from
one reaction to the other. The model developed will allow to determine the optimal values of such
variables with respect to a process objective function. This is a valuable information that will establish
the best biocatalyst conﬁguration with respect to its particular use.
FONDECYT DE INICIACIÓN
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
11080243
“Use of membrane reactors for anaerobic treatment at low temperature of wastewaters with
high content of particulate matter and soluble molecules of high molecular weight”.
Investigador
Investigador Responsable: Paola Poirrier G.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2011
Resumen:
The process of anaerobic digestion has been successfully applied to a variety type of wastewaters. This
includes urban wastewaters, though success has been limited to operating under warm climate conditions. Practically all large-scale installations are restricted to wastewaters with temperatures that
surpass 18°C. Although anaerobic systems are presently considered a consolidated technology, there
still exists several limitations in it’s application, leading to the development of multiple researches
with the purpose of expanding it’s applicability. From this point of view aerobic processes continue
to currently be the most commonly used for the treatment of wastewaters under low temperatures
(e.g., urban wastewaters or ARU), with the economic disadvantages associated (e.g., expense of aeration, high production of sludge, etc) these require systems with elevated energy expenses. Due to the
climatic characteristics of our country, the ARU are released in the middle, in the largest part of the
territory under low temperatures (12°C- 17°C), therefore invalidating in principle the use of anaerobic
treatment systems. However, it is important to study alternatives to traditional systems in existence
that offer better puriﬁcation of wastewaters and most importantly that the impact that these alternatives have on expense rates be less in order to replace existing technologies, especially at the small
community level.
On the other hand, it is true that the development of UASB type reactors towards the 1980’s gave
way for the use of anaerobic systems achieving in present day a wide range of applications. Currently
certain limitations subsist that impede this type of reactor to be adequate for particular types of
wastewaters; for example those that present high particulate material content and/or complex mo-
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The hypothesis is based on the fact that the use of membrane systems allows for the increase the
Time of Residence (TR) in the system of anaerobic degradation of the molecules and/or particles that
are solubilized with difﬁculty, permitting for the independence of the operation of hydraulic time of
residence. This way it will not be necessary to increase the size of the reactor in order to achieve
optimal efﬁciency of degradation operated under low temperature. With use of these systems it would
be possible to develop biomass with an excellent degradation capacity, with high hydrolytic and acidogenic activity, limiting the process of methanization. Under this deﬁnition the anaerobic process of
hydrolysis-acidogenesis at low temperature could constitute a step prior to treatment; for example a
conventional process of active sludge, diminishing the oxygen requirement or for a second phase that
is also anaerobic. The general objective of this work is to study the process of anaerobic degradation
at low temperatures in wastewaters with high levels of high molecular weight material and/or particulate through the use membrane reactors. In this manner the research establishes the following
principal activities: characterize the limitations associated with the process of anaerobic degradation
in molecules of high molecular weight operated under low temperature, develop an adequate method
to determine the efﬁciency of the degradation in terms of the parameter of fractionation by molecular size of the currents involved, study the process of hydrolysis-acidogenesis of molecules of high
molecular weight at low temperature determining parameters of operation that limit the efﬁciency
of degradation, make use of anaerobic membrane reactor for the treatment of wastewaters with high
particulate material content, establish the limitations associated with the use of membrane reactors
in processes at low temperatures, and ﬁnally to establish the characteristics of the biomass developed
in membrane reactors operated under low temperature. For membranes systems both ultraﬁltration
and microﬁltration systems will be applied, technologies not previously used in our country for the
treatment of wastewaters.
199
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
lecules, more so in processes carried out in low temperatures because in these conditions the phase
of hydrolysis-acidogenesis of this type of material represents the limiting phase of the degradation
process and not the methanogenic phase which has been traditionally considered the limiting phase.
For this reason it is necessary to carry out researches in these areas with the purpose of studying the
process of hydrolysis-acidogenesis under low temperatures considering complex material (particulate
and high molecular size) with the ﬁnality of optimizing this phase of the process. The hypothesis put
forward establishes in this research that: “the use of membrane reactors, of the ultraﬁltration or microﬁltration type, will allow for an increase in the efﬁciency of solubilization of particulate material
and/or of elevated molecular size, in the process of hydrolysis-acidogenesis developed under low
temperatures, while at the same time decreasing the size of the reactors due to a reduction of the TR
required, making anaerobic technology competitive against the aerobic technology currently employed
and high in energy demand”.
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
200
FONDECYT DE INICIACIÓN
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
11080254
“Effect of operational culture conditions and oligosaccharides incorporation on conjugated
linoleic acid production from high linoleic content oil using lactic bacteria”.
Investigador
Investigador Responsible:
Carmen Soto M.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2011
Resumen:
Conjugated linoleic acid (CLA) is a mixture of geometrical and positional isomers of linoleic acid (LA),
which have two conjugated double bonds with cis or trans conﬁguration. More than 28 isomers have
been recognized at the moment. This fatty acid is known because its consumption promote good
effects on the treatment of several diseases as cancer, diabetes, atherosclerosis among others, due to
have anti-adipogenic, -aterogenic and –inﬂammatory properties.
The main source of CLA is food derived from ruminants as sheep and cow meat, and dairy products.
However, reports about this fatty acid content in these products show that CLA do not surpass 1%, reason why, with the purpose of applied CLA as a nutraceutic product, a concentration or production of
them by biotechnological means is required. Also, literature reports just a few quantity of CLA isomers
have beneﬁcial properties.
At present, CLA is produced mainly by heating linoleic acid (LA) or LA rich oil using alkali, or by a partial
hydrogenation of LA. In spite of the high conversion promoting (up to 90%) by these procedures; they
are done at high temperatures and are not selective producing a lot of CLA isomers.
The biotechnological alternatives consider to obtain CLA by fermentation of microorganism as Propinobacterium and Lactobacilus spp., which are present in animal rumen, using oil rich in LA as substrate;
or using enzymes as lactate isomerase, which is responsible to transform LA to CLA (c9,t11 and t10,c12
isomer mainly) in the microorganisms. Both processes would be similar to in vivo ruminant animal occurrence, when LA acquired in the diet is bio-hydrogenated by rumen microorganism.
In the case of enzyme application, in world market do not exist a commercial formulation that hold
linoleate isomerase activity. More over the few reports about this CLA production technique show the
difﬁculty to recover this membrane-binding protein or the use of crude enzymatic extract, which contain cellular residues, and low conversion yields.
For fermentation procedure, the use of pure linoleic acid increase the CLA content in comparison to the
utilization of oil with high LA content, but implies higher production cost and/or additional stages to
puriﬁed the LA from the oil. Although, the most of the cases evaluated in literature reveal low conversion yield or low CLA productivity, it is possible to observe in one report very good results using pure LA
as substrate. On the other hand, some research indicates that incorporation of fructo-oligosaccharides
in yoghurt formulation promote an increment of CLA in ﬁnal product.
The aim of this work is to develop a efﬁcient procedure to produce CLA from oil with a high LA content,
using lactic bacteria, evaluating culture conditions as type of substrate, temperature, medium pH and
inductor inclusion as oligosaccharides. This investigation proposes to evaluate the effect of different
rich in LA oil (3 sources) and several lactic bacteria strains (at least 3) on CLA production; the use of
pure LA is considered, too. Microorganism growth rate, oil content, CLA content on oil and its proﬁles
will be determined with the purpose to select the oil and microorganism more adequate to produce
CLA. Using the selected ones, incubation conditions as temperature, pH, substrate concentration and
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It is expected to develop a fermentative procedure to obtain CLA (its most important isomers) using a
commercial rich LA oil with lactic bacterias.
FONDECYT EN CONSORCIO
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA ASOCIADA
1050787
“Desarrollo y evaluación de un sistema de lodo activado, basado en el metabolismo de polihidroxialcanoatos, con el objetivo de aumentar la velocidad de digestión naerobia de los lodos
generados en el tratamiento de aguas residuales urbanas”.
Investigadores
201
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
its interactions will be studied in batch cultures. Then, experiments in continuous culture modality
will be done. Then, the effect of type and concentration of oligosaccharides in culture medium will
be determined.
Investigador Responsable: Omar Sánchez B. (Univ. Católica del Norte)
Co-Investigador:
Rolando Chamy M. (P. Univ. Católica de Valparaíso)
Año de Inicio:
2005
Año de Término:
2008
Resumen:
El sistema de loco activado permite la eliminación eﬁciente de la materia orgánica en las aguas residuales urbanas, y por lo tanto evitar la contaminación cuando esta agua residuales se descargan a los
ríos, mares o lagos. Sin embargo, junto a la solución del problema de contaminación, surge el problema
de la disposición del exceso de lodo generado. La digestión anaerobia es el proceso más utilizado para
el tratamiento de los lodos, y consta de varias secuenciales: hidrólisis, acidogénesis, acetogénesis y
metanogénesis.
Se han ensayado diferentes métodos de pretratamiento de lodo y variantes operacionales para aumentar la velocidad de la digestión anaerobia. El interés en estos métodos y variantes se debe a la baja
velocidad de la digestión anaerobia, lo cual implica la operación con un tiempo de residencia hidráulico
alto en los digestores de lodo. Se ha identiﬁcado que la hidrólisis de las proteínas y de los lípidos celulares es la etapa limitante en la digestión anaerobia de lodos.
Los polihidroxialcanoatos (PHA) son compuestos de almacenamiento energético en las bacterias heterótrofas, los cuales se forman debido a desbalances en el metabolismo. Experimentos con PHA aislado
de bacterias han demostrado que estos compuestos son degradados rápidamente en reactores anaerobios. Si el balance en la conversión de materia orgánica en el reactor de lodo activado se controla para
favorecer la formación de biomasa con alto contenido de PHA, se pudiera aumentar la velocidad del
proceso de digestión anaerobia del lodo generado, manteniendo altos niveles de remoción de materia
orgánica. El resultado de este control sería la formación de un lodo con una proporción relativa de
proteínas y lípidos menores que el lodo formado durante la operación convencional de los reactores
de lodo activado. Esta estrategia para aumentar la velocidad de la digestión anaerobia no ha sido
estudiada.
El objetivo de este proyecto es determinar las condiciones de operación en un sistema de lodo activado, que permitan aumentar la velocidad de degradación anaerobia del lodo generado, basado en la
estrategia de fomentar la acumulación de PHA en las bacterias hesterótrofas creciendo en al reactor
de lodo activado. En reactores de lodo activado a escala de laboratorio se medirá la formación de PHA
y la conversión de materia orgánica bajo diferentes condiciones de operación. La digestión anaerobia
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
202
del lodo formado en estos experimentos se cuantiﬁcará para establecer el efecto del contenido de
PHA en el lodo sobre la velocidad del proceso de digestión anaerobia. El estudio pretende evaluar esta
estrategia para aumentar la velocidad de la digestión anaerobia del lodo, pero manteniendo niveles de
conversión de materia orgánica que cumplan con las normativas vigentes en Chile.
Los experimentos en lodo activado permitirán establecer el efecto de los parámetros de operación,
tiempo de residencia celular, concentración de oxígeno disuelto y esquema de contacto entre el lodo
y el agua residual, sobre la formación de PHA y la remoción de materia orgánica. Estos resultados se
utilizarán para calibrar y validar un modelo matemático del reactor de lodo activado que considere la
acumulación de PHA en las bacterias. Este modelo se desarrollará en el marco de este proyecto. Los
experimentos de digestión anaerobia permitirán cuantiﬁcar el efecto de la concentración de PHA en el
lodo sobre el proceso de digestión, y obtener un modelo cinético para este proceso. Estos modelos, el
del sistema de lodo activado y el de la digestión anaerobia, se acoplarán para determinar, y luego validar experimentalmente las condiciones operacionales en el lodo activado, que permiten aumentar la
velocidad de digestión anaerobia del lodo generado y lograr una alta remoción de materia orgánica.
PROYECTOS PUCV
037.112/2008
“Síntesis Enzimática de Galaxtoolisacáridos”.
Investigadores
Investigador Responsable: Andrés Illanes F.
Investigadores
Fernando Acevedo B.
Raúl Conejeros R.
Lorena Wilson S.
Año de Inicio
2008
Año de Término
2010
Resumen:
El uso de enzimas hidrolíticas, robustas, accesibles y de bajo costo, representa un gran potencial para
el desarrollo de procesos de síntesis química. Para ello es necesario desarrollar una estrategia de ingeniería del medio de reacción, de modo de favorecer el potencial de síntesis por sobre el potencial
hidrolítico de tales enzimas. Ello ha sido exitosamente abordado en el caso de lipasas y proteasas
actuando en medios de reacción no convencionales (no acuosos), donde su capacidad hidrolítica se ve
desfavorecida debido a la baja actividad de agua en dichos medios.
El proyecto plantea como hipótesis la factibilidad de producir galactooligosacáridos (GOS,) de probada
acción prebiótica, empleando la enzima b-galactosidasa bajo un esquema de ingeniería del medio de
reacción que permita favorecer el potencial de síntesis (transgalactosilación) por sobre el de hidrólisis. En el caso de síntesis de oligosacáridos mediante glicosidasas, la escasa solubilidad en medios no
acuosos de los azúcares empleados como sustratos hace inviable la estrategia empleada con lipasas y
proteasas, basada en medios de reacción no acuosos (usualmente solventes orgánicos), por lo que se
propone el uso de muy elevadas concentraciones de sustrato (lactosa) de modo de favorecer la reacción de transglicosilación por sobre la de hidrólisis. Los proponentes han demostrado la viabilidad de
esta estrategia en el caso de la síntesis de antibióticos b-lactámicos, donde es posible catalizar eﬁcientemente la reacción de síntesis empleando una enzima hidrolítica (penicilina acilasa) a muy elevadas
concentraciones de sustratos (nucleóﬁlo y donador de acilo). Se pretende aplicar dicha estrategia para
sintetizar GOS derivados de la acción de la enzima b-galactosidasa sobre el sustrato lactosa.
El proyecto plantea dos estrategias complementarias: la ingeniería del biocatalizador y la del medio de
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Se considera que la estrategia para abordar el problema es en sí un aspecto novedoso que no ha sido
aplicado al estudio de la síntesis de GOS mediante biocatálisis.
Avalan la viabilidad de ejecución del proyecto y la consecución de sus objetivos el amplio conocimiento y experiencia de los proponentes en el manejo de la enzima b-galactosidasa (Proyectos Fondecyt
390/87, 1950966, 1971029, 1990793; Fondef D91I1025; PNUD/ONUDI/UNESCO DP/RLA/83/003), en el
diseño de biocatalizadores (Proyectos Fondecyt 1050303, 7050042, 1070361), en el desarrollo de procesos enzimáticos de síntesis orgánica (Proyectos Fondecyt 1990793, 1020789, 1040748, 1060428; FONDEF
D00I-1096-0, D04I1007, CYTED IV.22) y en la modelación matemática de bioprocesos (Proyecto 2006 de
The Royal Society y varios proyectos de colaboración con la Universidad de Cambridge y Schlumberger
Cambridge Research).
203
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
reacción, esto es, el diseño de biocatalizadores de b-galactosidasa mediante estrategias de inmovilización-estabilización y la optimización de las condiciones de reacción para llevar a cabo la síntesis de
GOS con los biocatalizadores diseñados. Se considera que esta aproximación representa un elemento
novedoso e innovador en relación al tema de síntesis enzimática de GOS y que mediante él será posible
obtener rendimientos de conversión y productividades superiores a las hasta ahora reportadas, que
resultan aún insuﬁcientes como para hacer competitiva la tecnología enzimática en la síntesis de prebióticos. El proyecto plantea, en lo esencial, el desarrollo de biocatalizadores enzimáticos aptos para
el proceso de síntesis de GOS, el estudio experimental del proceso de síntesis identiﬁcando y evaluando
el efecto de las variables claves, la modelación matemática y optimización del proceso, la validación de las condiciones de proceso y su escalado a nivel pre-piloto, la evaluación de las propiedades
funcionales del producto, y la evaluación técnico-económica que permita establecer una plataforma
tecnológica adecuada para la transferencia al sector productivo.
037.113/2008
“Desarrollo de Tecnologías Innovadoras para producción de Compuestos Bioactivos”.
Investigadores
Investigador Responsable: Paola Poirrier
Investigadores:
Juan Carlos Gentina
Leda Guzmán
Andrea Ruiz
María E. Zúñiga
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2010
Resumen:
En los últimos años se ha manifestado el creciente interés mundial por llevar a cabo estudios relacionados con la búsqueda y obtención de componentes naturales con propiedades bioactivas, que permitan
mejorar la calidad de vida de las personas a través de una adecuada nutrición, en un concepto que engloba una forma de vida mas saludable. Por otro lado, la mayor conciencia ambiental existente a nivel
de los consumidores lleva a que los procesos biotecnológicos sean considerados como una alternativa
ambientalmente sustentable en comparación con los sistemas tradicionales, ampliamente utilizados y
en general de tipo químico, y que si bien están completamente desarrollados a gran escala, en muchos
casos representan una constante amenaza ambiental.
De esta forma, la presente propuesta pretende potenciar ambos aspectos: la disponibilidad de componentes bioactivos en la naturaleza y la capacidad de los sistemas biotecnológicos para la recuperación
y/o producción de este tipo de compuestos altamente requeridos en la actualidad, de manera de desarrollar sistemas productivos innovativos y con un elevado potencial comercial.
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
204
La presente propuesta busca desarrollar procesos, integrando aspectos requeridos para ello y que muchas veces se llevan a cabo de forma independiente, con lo cual se resta potencialidad a los resultados
obtenidos: por ejemplo el diseño y manejo genético de microorganismos con el desarrollo de procesos
a nivel productivo. La recuperación de bioactivos de tipo antioxidante y el estudio de su estabilidad.
La recuperación de prebióticos y el estudio sobre probióticos. Es decir, una de las principales fortalezas
de la propuesta presentada es la interrelación entre diversos subproyectos, de manera de potenciar
los resultados emanados de ello, con lo cual se cree que se puede obtener de manera mas eﬁciente resultados de interés para el sector comercial, posibilitando un mejor acceso a recursos tanto del sector
público como productivo, que aseguren la transferencia tecnológica de los productos logrados.
Por otro lado, el proyecto considera, en uno de sus aspectos, la búsqueda de estos componentes bioactivos desde fuentes naturales, siendo importante resaltar el uso de residuos y desechos de la agroindustria, área comercial de gran importancia en el desarrollo económico del país. Estos restos y mermas
productivas han sido consideradas por ejemplo como potencial energético para la produccióh de biogas
como Energía Renovable no Convenvional, lo cual se complementa totalmente con la propuesta presentada que involucra la obtención de componentes con potencial bioactivo, de manera de que a su vez los
residuos de estos nuevos procesos biotecnológicos podrían ser aprovechados para generar energía.
037.114/2008
“Grupo de Sustentabilidad Ambiental”.
Investigadores
Investigador Responsable: Rolando Chamy M.
Investigadores:
Gonzalo Ruiz F.
María C. Schiappacasse
Eduardo Salgado
Germán Aroca
Año de Inicio
2008
Año de Término
2010
Resumen:
La propuesta tiene varios elementos innovadores. El primero de ellos es de carácter general y radica
en mejorar la sustentabilidad económica de los sistemas de tratamiento de residuos abordando el problema bajo un concepto global de análisis sistémico de ﬂujos de masa y energía y no como un proceso
aislado. Esto es un concepto moderno y que sólo en los últimos dos o tres anos se ha comenzado a
hablar a nivel mundial.
Esto de alguna forma involucra técnicas de análisis de ciclo de vida que permiten determinar los aspectos ambientales e impactos potenciales asociados con un proceso: compilando un inventario de las
entradas y salidas relevantes del sistema; evaluando los impactos ambientales potenciales asociados a
esas entradas y salidas, e interpretando los resultados de las fases de inventario e impacto en relación
con los objetivos del estudio. Esto involucra la cuantiﬁcación de los ﬂujos de materia y energía. El
análisis incluye la recopilación de los datos y la realización de los cálculos adecuados para cuantiﬁcar
las entradas y salidas de cada uno de los escenarios o subsistemas deﬁnidos en el alcance del estudio.
Las entradas son las materias primas (incluidas las fuentes de energía) y las salidas son las emisiones
al aire, agua y suelo.
Se trata de desarrollar conceptos de ecoﬁciencia que representa una visión integrada del impacto
ambiental de los sistemas industriales, donde una planta industrial no es analizada aisladamente, sino
como parte de un conjunto, como parte de un sistema, de manera análoga a como una especie es estudiada por los ecólogos como parte de un ecosistema.
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• Desarrollo de soluciones que permitan compatibilizar la producción agrícola con la protección ambiental.
• Control de erosión mediante el uso de lodos provenientes del tratamiento de aguas residuales, sobre
la intensidad de la erosión y la capacidad de inﬁltración del suelo.
• Uso de enzimas en la degradación de lodos.
• Extracción de productos de alto valor agregado a partir de los residuos generados en las PTARS.
• Mejora en la calidad de los gases para su uso energético.
• Integración energética vertical de las PTARS actuando como generadoras y consumidoras de energía.
• Fabricación de pellets con propiedades de mejorador de suelos.
• Generación de agua para su uso en cultivos hidropónicos.
• Generación de gases combustibles de segunda generación.
205
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Bajo este concepto integrador y novedoso se generan varios proyectos que a su vez producen otros
resultados que en si mismo también tienen merito innovador. Por ejemplo:
PROYECTOS FINANCIADOS POR OTRAS FUENTES
“Bioﬁltración de gases sulfurados en reactores de biopelícula”.
Investigadores
Investigador Responsable: Germán Aroca
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2008
Organismo que ﬁnancia:
Programa Nacional de I+D+I de la Dirección General de
Investigación del Ministerio de Educación y Ciencia (España)
Resumen:
La eliminación de compuestos olorosos presentes en eﬂuentes gaseosos industriales se viene realizando
mediante procesos ﬁsico-químicos bien establecidos. Actualmente, existe una fuerte demanda por
métodos que no generen eﬂuentes secundarios y, en consecuencia, supongan un menor coste de operación. De esta forma, la bioﬁltración se presenta como una tecnología limpia muy prometedora para
llevar a cabo este tipo de tratamientos. La implantación de este tipo de técnicas requiere el conocimiento exhaustivo de los parámetros de diseño y de operación implicados en el proceso de degradación
microbiana.
En este sentido, el proyecto presentado va dirigido al estudio del proceso de eliminación de dos compuestos de alto poder contaminante mediante una tecnología microbiana de bajo coste. En concreto, el
objetivo fundamental de este proyecto es profundizar en el conocimiento del proceso de bioﬁltración
de ácido sulfhídrico y amoníaco en una etapa, presente en eﬂuentes gaseosos para llevar a cabo el
análisis de su viabilidad técnica y económica.
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
206
R06I1004
“Centro Regional de Estudios en Alimentos Saludables”.
Investigador
Investigador Responsable: María E. Zúñiga H.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2012
Organismo que ﬁnancia:
CONICYT
Resumen:
Chile tiene un perﬁl epidemiológico similar al de muchos de los países desarrollados, con una prevalencia creciente de enfermedades crónicas no transmisibles, tales como cardiovasculares y cáncer, las
cuales se relacionan con los estilos de vida, especialmente la alimentación inadecuada y el sedentarismo. El consumo de alimentos y productos que contienen compuestos que presentan propiedades
beneﬁciosas para el organismo contribuye al fomento de la salud y la prevención de las enfermedades
mencionadas.
La relevante participación de la Región de Valparaíso en la producción de alimentos, sumada a su fortaleza cientíﬁco-tecnológica, han llevado al Gobierno Regional y a diversas instituciones asociadas a
proponer la creación del Centro Regional de Estudios en Alimentos Saludables (CREAS), cuyo objetivo
general es constituir una plataforma de investigación en el desarrollo e innovación de tecnologías sustentables y productos alimentarios de calidad, trazables e inocuos y con efectos positivos en la salud
humana.
El CREAS, a través de un liderazgo inclusivo, contempla la totalidad de la cadena productiva, mediante
el desarrollo, obtención, evaluación y certiﬁcación de alimentos saludables y funcionales, generando
valor y fortaleciendo la competitividad del sector. Además, aumentará la masa crítica de investigadores jóvenes de alto nivel académico en la Región, transferirá las tecnologías desarrolladas al sector
público-privado, y difundirá a la población objetivo los beneﬁcios de los alimentos saludables.
El CREAS tiene como meta constituirse en un Centro interdisciplinario de excelencia, referente nacional e internacional en investigación, desarrollo e innovación en productos alimentarios saludables, que
alcanzará su auto-sustentabilidad respondiendo a las demandas del consumidor actual.
El Centro aplicará disciplinas comprendidas en las ciencias de la salud, de los alimentos, agropecuarias
y de la ingeniería. Los principales resultados del CREAS serán: tecnologías sustentables transferibles al
sector público-privado; establecimiento de denominaciones de origen; manejo de plagas y tecnologías
libres de agroquímicos durante el cultivo de especies de interés; obtención de especies de interés
mejoradas en propiedades saludables; revalorización de residuos y descartes agroindustriales para la
obtención de ingredientes biológicamente activos; desarrollo, evaluación y certiﬁcación de alimentos
en su autenticidad y propiedades funcionales; formación e inserción de profesionales de alta calidad
académica que contribuyan al quehacer cientíﬁco-tecnológico de la Región y el país en los temas relacionados con el Centro; educación y capacitación continua a la población objetivo.
Los principales impactos del CREAS incluyen: a) aumento de la competitividad, para consolidar a Chile como una potencia alimentaria mundial; b) fortalecimiento de las capacidades y competencias
regionales de trabajo interdisciplinario que actúan coordinadamente en la innovación de productos,
procesos y gestión en las áreas de alimentación y salud; c) reducción de riesgos para la salud humana
y medioambiental; d) mejora en los estilos de vida saludables de la población, con sus consecuentes
beneﬁcios sociales y económicos.
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Investigadores
Director Responsable:
Gonzalo Ruiz
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2011
Organismo que Financia:
CYTED
Resumen:
La agroindustria reviste una enorme importancia para todos los países de iberoamérica. Utiliza materias primas, energía, capital y trabajo humano para generar bienes socialmente deseables, pero también, sus procesos productivos arrojan al ambiente subproductos indeseables, como las emisiones de
contaminantes a la atmósfera, las descargas de aguas residuales y los residuos sólidos. La biomasa, en
su deﬁnición más amplia, es la materia orgánica de origen vegetal o animal, incluyendo los materiales
procedentes de su transformación natural o artiﬁcial. La forma de aprovechar la biomasa como energético puede ser a través de la fermentación anaeróbica, por un lado el proceso produce fertilizantes
o un abono orgánico, más que un fertilizante es un acondicionador de suelos y en muchos casos se
emplea como complemento alimenticio y por el otro tenemos un combustible que es el conocido como
biogás. El aprovechamiento energético de residuos por métodos biológicos se suele circunscribir a la
producción de metano en procesos de digestión anaerobia. Sin embargo, existen procesos biológicos,
como la denominada fermentación oscura, que permiten obtener hidrógeno en lugar de metano como
subproducto ﬁnal de la conversión anaerobia de la materia orgánica.
207
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
“Producción de Energía Mediante la Digestion Anaerobia de los Residuos Orgánicos Provenientes de Agroindustrias”.
En el presente proyecto, se pretende desarrollar un sistema para la obtención de hidrógeno a partir de
microorganismos especializados, para que éste sea utilizado en la obtención de energía eléctrica. Los
resultados deben demostrar que este proceso sea competitivo con la producción de hidrógeno, y que
incluso se podría integrar con esta última para lograr un aprovechamiento energético más sostenible
medioambientalmente.
“Red iberoamericana para evaluar la factibilidad del desarrollo de nuevos productos en la
alimentación animal. Aprovechamiento de eﬂuentes de quesería para la producción de probióticos”
Investigadores
Director Responsable:
Dra. Andrea Gómez-Zavaglia, Facultad de Farmacia y Bioquímica.
Universidad de Buenos Aires
Investigador:
Andrés Illanes
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2011
Organismo que Financia:
CYTED
Resumen:
El incentivo de esta red fue uniﬁcar diferentes grupos de investigación y empresas que actúan directa
o indirectamente sobre el tema de bacterias lácticas y producción de alimentos, y crear una Red Temática que busca elevar el nivel tecnológico de la industria Iberoamericana, tanto en el aprovechamiento
de eﬂuentes como en la elaboración de nuevos productos fermentados con propiedades probióticas.
Así, a partir de la interacción entre los profesionales de nueve grupos de investigación con experiencia
y conocimientos complementarios y de cuatro empresas que representan seis países participantes del
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Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Bíoquímica
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
208
Programa CYTED, fue posible deﬁnir los objetivos principales que se relacionan con el desarrollo de
nuevos productos en Iberoamérica.
De esta interacción surgió la necesidad de aunar esfuerzos para concretar la colaboración entre los
diferentes grupos que integran el proyecto. Es importante destacar que algunos de estos grupos ya han
establecido colaboraciones con anterioridad, formalizadas a través de diferentes proyectos (GRICESSECYT entre el laboratorio de Coimbra y el de Buenos Aires - PO/PA04-EVI/001 “Structure of phosphate
hydration layers in the surface of nanoparticles formed by phospholipids”-, el laboratorio de Coimbra
y el CIDCA - PO/PA04-EIX/018- “Estudios espectroscópicos y modelización de la estructura del agua
en relación a la preservación de bacterias lácticas”). Asimismo, tanto el laboratorio de Coimbra como
el de Oporto han sido unidades ejecutoras de dos becas doctorales “sandwich” (Alban), otorgadas a
estudiantes de doctorado del CIDCA (becas E06D102040AR -Lic. Pablo Mobili-, y E06D101910AR -Lic.
Marina Golowczyc-).
Por otra parte, el CIDCA cuenta con un acuerdo de cooperación con la Universidad de Antioquia (ver
archivo adjunto: “colaboraciones ya existentes al momento de la convocatoria.zip”) mediante el cual
se están gestionando proyectos en el área del aislamiento, caracterización y aprovechamiento de bacterias probióticas a partir de productos autóctonos colombianos.
Con estos antecedentes fue posible deﬁnir los siguientes objetivos principales, que interesan a la
industria iberoamericana en lo que respecta al aprovechamiento de eﬂuentes y su transformación en
productos de elevado valor agregado. Estos objetivos son:
Desarrollo y optimización de los procesos de fermentación del suero con gránulos de keﬁr y microorganismos aislados del keﬁr, y de las condiciones de secado y envasado.
Estudio de sus propiedades probióticas, especialmente la capacidad de inhibir patógenos intestinales
en animales y favorecer el engorde de los mismos.
Para la concreción de estas metas se plantea la consolidación de estas colaboraciones y la incorporación de nuevos grupos de investigación con intereses comunes como uno de los objetivos fundamentales de la Red Temática. En el marco de esta propuesta, estos vínculos serán consolidados a través de
los siguientes objetivos especíﬁcos:
Formación de recursos humanos mediante: a) el intercambio de investigadores/becarios en diferentes
grupos que intervienen en el proyecto; b) la organización de tres cursos de postgrado en la temática
del proyecto.
Organización periódica de reuniones de coordinación tanto entre los grupos participantes como con las
empresas involucradas.
Realización de planes de difusión con el objetivo de incrementar la participación de sectores empresariales en la Red.
Teniendo en cuenta la complementariedad de las áreas de especialización de cada grupo participante,
al cabo de los cuatro años de duración de esta propuesta se contará con una sólida red de carácter
Iberoamericano. En este sentido, la organización periódica de workshops en los cuales participarán
los miembros de los equipos de investigación que componen la Red permitirá fortalecer los vínculos y
en el futuro elaborar propuestas de posibles Acciones de Coordinación de Proyectos de Investigación o
Proyectos de Innovación IBEROEKA.
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Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Bíoquímica
Investigadores
Director Responsable:
Dra. Georgina Coral Sandoval Fabián, Centro de Investigación y Asistencia
en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco, México
Investigador:
Lorena Wilson
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2011
Organismo que Financia:
CYTED
Resumen:
Objetivo General:
Integrar un grupo de investigación internacional y multidisciplinario, cuya sinergia permita desarrollar
Tecnologías Enzimáticas para la obtención y utilización de compuestos bioactivos de agro-residuos y
plantas iberoamericanos.
209
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
“Red iberoamericana para la extracción y transformación enzimática de ingredientes funcionales y nutracéuticos de plantas y agro-residuos regionales”
Objetivos Especíﬁcos:
Promover la comunicación y la movilidad de los participantes para compartir información, experiencia,
resultados y metodologías que nos permitan fortalecer los conocimientos competencias tecnológicas
del grupo sobre compuestos bioactivos de origen vegetal y su obtención y transformación enzimática.
Enriquecer la formación de recursos humanos mediante la realización de seminarios, talleres y el intercambio de estudiantes.
Integrar a esta acción a más grupos de investigación, empresas y productores que nos compartan sus
necesidades y conocimientos para enfocar nuestro trabajo hacia las oportunidades detectadas.
Identiﬁcar las empresas y productores primarios a quienes se pueden transferir los conocimientos y
tecnologías resultantes.
Obtener fondos adicionales (v.g. Convocatorias Nacionales) para la realización de proyectos intergrupales, deﬁnidos conjuntamente con los miembros del grupo incluidos los empresarios y productores.
A mediano plazo, someter propuestas conjuntas de Acciones de Proyectos de investigación y Proyectos
Iberoeka.
Impulsar la explotación integral y sustentable de las plantas iberoamericanas mediante tecnologías
enzimáticas limpias.
“Bioprocesos para la remediación y reducción de la contaminación ambiental” BIORECA
Investigadores
Director Responsable
Domingo Cantero M., U de Cádiz, España.
Investigador:
Germán Aroca
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2008
Organismo que Financia:
CYTED
Resumen:
El objetivo general del proyecto es maximizar el aporte formativo de un grupo de universidades iberoamericanas para el desarrollo de tecnologías alternativas para el tratamiento de contaminantes
mediante procesos biológicos, así como el desarrollo de estrategias adecuadas para la prevención de la
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Escuela de Ingeniería Bíoquímica
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
210
contaminación ambiental que permita un adecuado desarrollo sostenible de la sociedad iberoamericana en lo que respecta a la explotación de los recursos naturales y la protección del medio ambiente.
Este objetivo se podrá llevar a cabo mediante un esfuerzo sinérgico de colaboración en la formación
de pre- y post-grado y en la formación de personal altamente capacitado para la investigación y el
desarrollo tecnológico. Teniendo en cuenta la formación de los grupos participantes en la propuesta, la
atención se focalizará en las tecnologías siguientes: biolixiviación, biooxidación, biosorción, biorremediación, bioﬁltración de gases y bioreducción desulfatos. La Red no se concibe como un núcleo cerrado
a este tipo de áreas especíﬁcas, siendo en todo momento posible la incorporación de otros grupos con
temáticas relacionadas.
La red temática contempla la consecución de los siguientes objetivos especíﬁcos:
- Sentar las bases para la creación de un espacio común iberoamericano que permita identiﬁcar a los
grupos de investigación dedicados al estudio de los procesos biológicos para la remediación y reducción
de la contaminación ambiental.
- Evaluar los procesos actuales para la biorremediación de zonas contaminadas por compuestos inorgánicos, hidrocarburos y metales.
- Desarrollar nuevas metodologías para la biorremediación de metales presentes en suelos y/o lodos
contaminados por la actividad industrial, de forma especial para la industria minera, metalúrgica y del
petróleo.
- Proporcionar el conocimiento común de tecnologías alternativas aplicables a la reducción de las emisiones de contaminantes presentes en eﬂuentes gaseosos derivados de la actividad industrial.
- Optimizar las metodologías existentes para el tratamiento de eﬂuentes gaseosos para su aplicación en
zonas geográﬁcas concretas y que faciliten su transferencia tecnológica al sector productivo.
- Promover proyectos de demostración en cada una de las áreas de estudio de los grupos participantes
que permitan evaluar la viabilidad técnica y económica de su implantación en zonas geográﬁcas diversas de Iberoamerica, así como el análisis del impacto social y ambiental que provoca su implantación.
VIII Latin American Course on Biotechnology. ICGEB Conferences and Meetings 2008.
Investigador
Investigador Responsable: Claudia Altamirano.
Año inicio:
2008
Año término:
2008
Organismo que Financia:
Esc. Ing. Bioquímica - ICGEB
Resumen:
The School of Biochemical Engineering of the Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso, Chile, founded in 1969, has organized international training courses on biochemical engineering since 1977. Up to
date, 43 international courses have taken place, of which seven have been of the Latin American Course
on Biotechnology series. This course was offered by the ﬁrst time in 1980 and takes place each four years
in Valparaiso. The VII LACB was given in 2003 instead of 2004 because in that year the 12th International
Biotechnology Symposium was held in Chile and we felt that it was not adequate that both events took
place the same year. So at this time we are planning the VIII Course for 2008 to restore its periodicity.
The objective of the Course is to give advance training on industrial biotechnology to graduate students
and young scientists and engineers of the Latin American area.
Latin American countries are developing at increasing rates. In order to maintain this progress there
is a need of up-to-date scientiﬁc and technological knowledge in several areas. An important one is
biotechnology because it can conveniently and efﬁciently use the vast Latin American resources with
moderate investment.
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Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Bíoquímica
“Fortalecimiento de Líneas de Investigación Prioritarias y de los Programas de Postgrado de
la Escuela de Ingeniería Bioquímica. Concurso de proyectos de inserción de investigadores/as
postdoctorales en la academia 2006. Programa Bicentenario de Ciencia y Tecnología”.
Investigador
Investigador Responsable: Claudia Altamirano
Año inicio:
2007
Año término:
2011
Organismo que Financia:
Escuela Ingeniería Bioquímica
Resumen:
Dentro de su Plan Estratégico la Escuela de Ingeniería Bioquímica (EIB) de la P. Universidad Católica de
Valparaíso (PUCV) ha deﬁnido cuatro líneas prioritarias de investigación: Cultivos Celulares, Biocatálisis, Biotecnología Ambiental y Recuperación de Moléculas Bioactivas.
211
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
LACB’s are open to graduate students, researchers and professionals from Latin
America and Spain.
El proyecto impactará favorablemente en el desarrollo estratégico de la EIB a través del fortalecimiento de sus líneas de investigación prioritarias, entendido como la incorporación de nuevas tecnologías
y conocimientos relativos a la biología molecular y de sistemas, de la disminución del período de ejecución de las tesis de postgrado y en la mantención de la calidad de acreditados de sus programas de
postgrado.
La investigación que sustenta los programas de postgrado en biotecnología de bioprocesos demanda la
incorporación permanente de las tecnologías emergentes y pertinentes a la disciplina, dada la fuerte
dinámica de generación de conocimiento en esta área y aquellas que le son complementarias. Ello ha
representado una preocupación permanente y prioritaria de la EIB, toda vez que asiste la convicción de
que ello representa la principal limitante para una mayor productividad en investigación y la sustentación de índices de productividad competitivos. Es por ello que proyectos que consideran líneas de apoyo para la incorporación de investigadores jóvenes altamente capacitados, que aporten decididamente
con la implementación y aplicación de nuevas tecnologías y que a su vez complementen y enriquezcan
la investigación realizada en la EIB, son considerados de valor estratégico para nuestra Escuela. Dichas
incorporaciones trasuntarán en la formación de postgraduados mejor capacitados y en la consolidación
de los programas de doctorado en que la EIB participa.
A/016346/08
“Aprovechamiento Energético del Biogás: Estudio de Eliminación del Azufre Coloidal”.
Investigador
Investigador Responsable: Juan Carlos Gentina M.
Año inicio:
2008
Año término:
2009
Organismo que Financia:
AECI
Resumen:
La desulfuración de combustibles gaseosos se viene realizando mediante procesos físico-químicos bien
establecidos. Sin embargo, la demanda de métodos cerrados desde el punto de vista medioambiental,
es decir, que no planteen la necesidad de depuración adicional de eﬂuentes generados durante la
propia desulfuración, y que, así mismo, sean de menor coste, han conducido a la consideración de los
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Escuela de Ingeniería Bíoquímica
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
212
procesos microbiológicos como una alternativa muy interesante para este tipo de tratamiento. En este
sentido, es posible la eliminación de ácido sulfhídrico contenido en eﬂuentes gaseosos mediante su
transformación en azufre elemental por reacción con una disolución de sulfato férrico, con regeneración biológica de este reactivo por oxidación bacteriana del ion ferroso producido en la reacción anterior. Este proceso no genera eﬂuentes secundarios, ni líquidos ni gaseosos, no precisa aporte externo
de reactivos químicos, obtiene azufre elemental como subproducto y presenta unas perspectivas económicas, tanto en inversión como en coste de peración, mucho más atractivas que las de los procesos
químicos convencionales. En la actualidad, este proceso padece un conjunto de limitaciones técnicas
que impiden su uso a escala industrial. En primer lugar, durante la etapa química se transﬁeren componentes orgánicos gaseosos al medio líquido, que ejercen efectos inhibitorios en la etapa de oxidación
biológica y, por otra parte, es preciso determinar condiciones y tipo de contacto adecuado en la etapa
química, que garantice la calidad del azufre elemental y facilite su separación posterior, cuyo método
ha de ser también establecido. En el proyecto que se presenta, se aborda el estudio y resolución de los
problemas expuestos, con objeto de alcanzar la viabilidad técnica y económica de este proceso.
A/015962/08
“Desarrollo y Optimización de Tecnologías de Eliminación de Compuestos Volátiles Contaminantes y Olores de Eﬂuentes Industriales”.
Investigador
Investigador Responsable: Germán Aroca A.
Año inicio:
2008
Año término:
2010
Organismo que Financia:
AECI
Resumen:
La emisión de olores y compuestos volátiles a la atmosfera es uno de los principales problemas que
afecta al medioambiente y la salud humana en países desarrollados. Existen distintos grupos de contaminantes volátiles, entre los cuales cabe destacar los compuestos del azufre (H2S, mercaptanos, dimetilsulfuro, etc.) y otros Compuestos Orgánicos Volátiles (COV) (por ejemplo: metanol, formaldehído).
Estos compuestos suelen aparecer en eﬂuentes y emisiones gaseosas de industrias como, por ejemplo,
las industrias de la madera y de producción de pasta y papel, reﬁnerías, industrias alimentarias, así
como plantas de tratamiento de aguas y de tratamiento de residuos. Estas plantas e industrias son muy
comunes tanto en Chile como en España. Por ese motivo, tanto el grupo de investigación de la Universidad Católica de Valparaíso como los investigadores de la Universidad de La Coruña están realizando
estudios sobre el tratamiento de estos eﬂuentes. Las tecnologías convencionales que se pueden utilizar
para la eliminación de olores son principalmente la absorción, la adsorción, y la oxidación, tanto térmica como catalítica. Estas tecnologías son útiles y eﬁcaces para determinados rangos de concentración
y caudales de aire y presentan también algunos inconvenientes como, por ejemplo, el hecho de que
solo transﬁeren el contaminante de una fase (gaseosa) a otra en el caso de la absorción (líquido) y de
la adsorción (sólido). En algunos casos, tanto los costos de instalación como los de operación pueden
también ser relativamente elevados. Sin embargo, existen también otros procesos, innovadores y más
recientes, basados en la actividad biocatalitica de microorganismos. Estas tecnologías consisten en
introducir microorganismos en un biorreactor y en aprovechar la capacidad que tienen de degradar
los compuestos contaminantes en compuestos innocuos, cuando se deja pasar aire contaminado por el
biorreactor. Comparado con las tecnologías convencionales, los procesos biotecnológicos tienen varias
ventajas, entre las cuales cabe destacar su bajo coste y alta eﬁciencia bajo determinadas condiciones
de operación. Son sobre todo interesantes para la emisión de concentraciones relativamente bajas
de contaminantes (hasta 5-10 g/m3) y gamas de caudales de aire contaminado bastante amplios. Los
eﬂuentes industriales mencionados al principio de este apartado cumplen estos requisitos. A menudo
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Escuela de Ingeniería Bíoquímica
213
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
el eﬂuente gaseoso esta a temperatura ambiente (plantas de tratamiento de aguas residuales, etc.),
pero en algunos casos la temperatura puede ser algo más elevada (principalmente en el caso de algunas industrias). En este sentido, en la actualidad, uno de los principales temas de investigación del
grupo de la Universidad Católica de Valparaíso es el desarrollo de sistemas de tratamiento termóﬁlo de
eﬂuentes que contienen compuestos volátiles con azufre. Existen pocos datos en la literatura sobre la
biodegradación termóﬁla de estos compuestos. El grupo español, en cambio, estudia en la actualidad la
eliminación conjunta de compuestos del azufre y de otros COV en biorreactores. Este tema es también
importante, dado que, como ya se comento antes, estos contaminantes pueden aparecer en forma de
mezcla en eﬂuentes gaseosos. El principal problema en caso de encontrarse con estas mezclas es que
la biodegradación de los compuestos sulfurados, como el H2S, conduce a la formación de ácidos como
el H2SO4. Sin embargo, la mayoría de las bacterias capaces de degradar COV son muy sensibles a la
acidiﬁcación y suelen tener una actividad óptima a pH neutro. Para resolver este problema se están
realizando estudios de tratamiento en dos etapas (2 biorreactores). En el primer reactor tiene lugar la
biodegradación del H2S con acidiﬁcación del medio, y en el secundo reactor tiene lugar la biodegradación del resto de COV sin problema de acidiﬁcación ni de inhibición microbiana.
“Bioprocesos: Tecnologías limpias para la protección y sustentabilidad del medio ambiente”.
Investigador
Investigador Responsable: Germán Aroca A.
Año inicio:
2007
Año término:
2009
Organismo que Financia:
Red Alfa
Resumen:
El objetivo general del proyecto es maximizar el aporte formativo de un grupo de universidades europeas y latinoamericanas en el campo de las tecnologías limpias basadas en bioprocesos y la sustentabilidad del medio ambiente mediante un esfuerzo sinérgico de colaboración en la formación de pre- y
postgrado y en la formación de personal altamente capacitado para la investigación y el desarrollo
tecnológico. Las tecnologías comprendidas en el proyecto son biolixiviación, biooxidación, biosorción,
biorremediación, bioﬁltración de gases y bioreducción de sulfatos.
“Biofuels Assessment on Technical Opportunities and Research Needs for Latin America”.
Investigador
Investigador Responsable: Germán Aroca A.
Año inicio:
2008
Año término:
2010
Organismo que Financia:
VII Programa Marco Europeo de Investigación y Desarrollo
Resumen:
El proyecto BioTop es un proyecto de cooperación internacional que identiﬁca oportunidades y necesidades de investigación para Latinoamérica, de manera de maximizar las sinergías en los sectores
de biocombustibles de Latinoamérica y Europa. Esta acción internacional especíﬁca de cooperación
comprende cinco integrantes europeos y cinco integrantes de países latinoamericanos, los cuales han
ﬁrmado un acuerdo con el Comité Europeo con respecto a ciencia y tecnología: Argentina, Brasil, Chile
y México. El consorcio combina excelente experiencia complementaria en los campos de:
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Escuela de Ingeniería Bíoquímica
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
214
Sectores actuales de biocombustibles en Latinoamérica,
Estado del arte en desarrollo de investigación y tecnología (RTD, Research and technological development) en tecnologías de conversión, en Latinoamérica y Europa.
RTD en biocombustibles,
Tecnologías de conversión implementadas,
Sustentabilidad en la producción de biocombustibles,
Estandarización y comercialización de biocombustibles,
Estrategia y desarrollo de planiﬁcación,
Cooperación Sur-Sur y Norte-Sur,
Desarrollo de políticas.
UC 074
“Obtención de un concentrado de ácido gama linolénico a partir del aceite de borraja”.
Investigador
Investigador Responsable: María E. Zúñiga H.
Año inicio:
2008
Año término:
2010
Organismo que Financia:
Fundación COPEC-UC
Resumen:
El ácido G-linolénico (GLA), es un ácido graso de la cadena metabólica de los omega 6, a partir del
cual se sintetiza el ácido di-homo-gama-linolénico (DHGLA), que a su vez es un importante precursor
de moléculas con propiedades anti-trombóticas y anti-inﬂamatorias. Debido a este hecho, aceites que
cuentan con este ácido graso se utilizan en el tratamiento de diversos cuadros clínicos como la artritis, dermatitis, síndrome pre-menstrual y colesterolemia, entre otros. La mayor fuente actualmente
conocida de GLA es el aceite de semilla de borraja. Este aceite, presente en un 32% en la semilla, contiene entre un 17 y un 25% de GLA, sin embargo para obtener buenos resultados clínicos es necesario
concentrar este producto. Ante lo expuesto, la propuesta considera evaluar el desarrollo de un proceso
de puriﬁcación / concentración de GLA a partir del aceite de semilla de borraja, mediante hidrólisis/
esteriﬁcación enzimática del aceite /ácidos grasos libres, validando y mejorando los resultados previos
obtenidos en una tesis de doctorado y con el proyecto FOndecyt 1040752, con el propósito de obtener
un concentrado de GLA con mas de un 40% del mismo. Finalmente se propone además incorporar a este
proceso un proceso químico, como es el método de inclusión en cristales de urea, técnica que en la
actualidad está siendo altamente aplicada en conjunto con los procesos enzimáticos.
Se realizarán dos tipos de estudios, el primero, con diferentes catalizadores enzimáticos donde se determinará la capacidad de los mismos de producir la hidrólisis selectiva de los triglicéridos del aceite
borraja a tiempos cortos de reacción bajo condiciones pre-establecidas de concentración enzimática,
temperatura y razón aceite:agua. Se evaluará el perﬁl de ácidos grasos de las fases de acilglicéridos y
de ácidos grasos libres estableciéndose la capacidad de los mismos para concentrar el GLA. Será seleccionado aquel preparado enzimático que permita una mayor concentración de GLA en la fase de acilglicéridos. Con este se determinaran las condiciones (T, concentración enzimática, razón aceite:agua)
que permiten la mayor concentración de GLA. En segundo lugar se validarán los resultados obtenidos
previamente y referidos a la hidrólisis inespecíﬁca de aceite de borraja y esteriﬁcación selectiva de sus
ácidos grasos, a una escala mayor a la utilizada previamente, y se diseñara una estrategia que incorpore una nueva etapa de puriﬁcación, con la técnica de cristalización, con el propósito de incrementar la
concentración de GLA en una fase de ácidos grasos libres.
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Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Bíoquímica
“Biogas como Fuente de ERNC: Oportunidades y Desafíos”.
Investigador
Investigador Responsable: Rolando Chamy M.
Año inicio:
2008
Año término:
2009
Organismo que Financia:
Talleres articulación CONICYT PBCT
Resumen:
La utilización de las energías renovables y el uso racional de la energía en general, constituyen estrategias básicas para cualquier país en busca del desarrollo sustentable. En este ámbito el proceso de generación y aprovechamiento del biogás a través de la Digestión Anaerobia de Residuos es el sistema que
puede generar para el país la base para una plataforma de sustentabilidad ambiental y energética.
215
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Con este proyecto se pretende obtener dos productos, ambos concentrados de GLA a partir de aceite
de borraja, los cuales constituirían una importante materia prima para productos cosméticos, farma
y/o nutracéuticos. Un concentrado de GLA como mono-glicérido, que pueda ser incorporado en suplementos alimenticios o como nutracéuticos, y un concentrado de GLA como ácido graso libre, que pueda
ser utilizado en la producción de formulaciones tópicas (cremas, jabones).
El Objetivo de esta propuesta es generar una estructura de coordinación estratégica de vinculación
ciencia empresa con la ﬁnalidad de promover proyectos energéticos en biogás a nivel nacional en base
a la experiencia exitosa desarrollada en otros países y los potenciales que existen en Chile.
Generación de una instancia de colaboración publica-privada y ciencia-empresa, que se transforme en
un punto de encuentro y en la elaboración de una plataforma para el desarrollo de proyectos de Biogás
en Chile.
Realización de un Taller en Junio de 2008 para la articulación de una red para el desarrollo del biogás
como fuente de ERNC y constitución de una mesa de trabajo que entregue orientaciones para su implementación.
Desarrollar una guía práctica para la elaboración de Proyectos en Biogás.
Estudiar los cuerpos legales existentes y proponer modiﬁcaciones en base a la realidad nacional y las
experiencias de otros países.
Generación de una base de datos y de contactos internacionales que permitan para los proyectos que
estén mas cercanos de implementarse gestionar una misión tecnológica para visitar proyectos similares
exitosos en el exterior.
Generar una red formal de investigadores que focalicen coordinadamente sus estudios en la solución de
problemas especíﬁcos que puedan constituir barreras para la implementación de Proyectos de Biogás.
Gestionar la formación de un consorcio en el área.
Desarrollar un seminario en Octubre del 2008 para evaluar el trabajo y consolidar la Red.
Constituir una Secretaría Ejecutiva.
Generar un Programa de Difusión de las actividades de la Red.
Estimular y promover la realización de trabajos de título en la industria, en el tema de generación
de biogás, como una forma de proporcionar apoyo técnico a industrias interesadas en implementar
proyectos en biogás.
Facilitar el desarrollo de Tesis de Doctorado en la industria, a través del instrumento respectivo del
PBCT, con el objetivo de promover la generación de conocimiento y experiencia conjunta UniversidadEmpresa, en el área de revalorización energética de residuos vía producción de biogás.
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Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Bíoquímica
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
216
“Misión Tecnológica de Bioenergía a Alemania 2008”.
Investigador
Investigador Responsable: Rolando Chamy M.
Año inicio:
2008
Año término:
2008
Organismo que Financia:
INNOVA CHILE
Resumen:
El 2008la Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV), con ﬁnanciamiento de INNOVA CHILE
más un aporte de las empresas participantes, gestionó la “Misión Tecnológica de Bioenergía a Alemania” en donde empresas que desarrollan sus actividades en el rubro de energías renovables y poseen
interés en implementar proyectos de bioenergía fueron invitadas a participar.
En las dos semanas de Misión, entre el 5 y 19 de mayo de 2007, se visitaron instalaciones y eventos
en Bremen, en la región Rheinland-Pfalz (Alemania) y en Luxemburgo, donde se efectuaron reuniones
y realizaron alianzas de cooperación. Los participantes visitaron, entro otros, la Feria y Conferencia
Internacional “Waste to Energy”, el Centro de Competencia de Biogás del Instituto PFI, la Universidad
de Ciencias Aplicadas de Trier, así como plantas de tratamientos de aguas, de residuos urbanos, térmica
de pellets, compostaje de lodos, biogás y biodiesel .
“Desarrollo de tecnologías innovadoras y competitivas para la obtención de productos de alto
valor agregado a partir de corrientes residuales de la industria nacional forestal, pesquera y
vitivinícola”.
Investigador Responsable: Rolando Chamy M.
Año inicio:
2008
Año término:
2012
Organismo que Financia:
CONICYT PBCT/PIA
Resumen:
El propósito del presente consorcio es la creación de un impulso tecnológico y económico líder mundial
a partir de la revalorización de los subproductos y/o residuos de la industria nacional, especíﬁcamente
en la industria forestal, pesquera y vitivinícola, mediante el desarrollo innovativo de tecnologías novedosas y competitivas capaces de puriﬁcar compuestos de alto valor a partir de dichos residuos, de manera de generar un liderazgo de conocimiento mundial y comercial, a través del manejo de propiedad
industrial, trasferencias tecnológicas y exportación de productos “specialties”.
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Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Eléctrica
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PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Escuela de Ingeniería Eléctrica
FONDECYT EN INICIACION
11070019
“A distribution network multiobjective reconﬁguration model for efﬁcient energy use and improvement of power quality”
Investigador
Investigador Responsable: Jorge Mendoza B.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2009
Resumen:
This project presents a solution to the efﬁcient transportation of electrical energy in distribution networks satisfying supply quality indicators valid for both utilities and their clients.
Two indicators will be used. The ﬁrst one, a function of the energy losses in the lines of the systems
and the second indicator takes into consideration the reliability aspects of the network. These indicators will be part of the proposed multi-objective optimization model. The control variable associated
to the electrical system that will optimize the network will be given by the topology of the system,
commonly known as system conﬁguration or reconﬁguration. This model will ﬁnd the existing trade-off
region between these two objectives, issue that has not yet been published in specialized literature at
the time of writing this proposal.
This trade-off region has a set of efﬁcient solutions, (the so called optimum when associated to a
mono-objective problem) which will help both operation and/or planning engineers, to ﬁnd the best
operational radial structure of the network. Actually, in the literature associated to the process of
multi-objective reconﬁguration, this problem is addressed by the use of the weighting methods, that is,
assigning weights to the various objective functions in order to generate an equivalent single-objective
optimization problem. In other words, it is not approach multi-objective. The scalar coefﬁcients that
multiplies each objective function is called weight and can be interpreted as “the relative weight or
worth” of one objective when compared to the others. For this reason many possible solutions to this
problem are lost without possibility of being analyzed. On the other hand there is no clarity in assigning
a particular weighting factor to the problem.
This project will also deal with the creation of a strategy that allows to select, from the set of
commitment solutions of the problem, the best one considering practical issues of the problem. At
the same time, the inﬂuence of random electric demand in the topologies associated to the multiobjective problem will be investigated.
To accomplish these goals a technique based on the evolutionary program called Micro Genetic Algorithm will be used as a multi-objective optimization tool. The method of reconﬁguration will be based
on a genetic algorithm rooted on a new codiﬁcation strategy and the application of specialized genetic
operators developed in a previous research project. The random demand is intended to be studied
through a classic Exhaustive method and the Monte Carlo method.
Through this project the reconﬁguration model obtained will allow to ﬁnd a radial structure for the
correct operation of the network, minimizing the losses due to energy transportation and with less
operational costs for the utilities. Besides, it will simultaneously improve the power quality indicators
which allows the utilities to avoid ﬁnes payments and to provide not only a better electrical service for
the customers but a quality and permanent supply for the industries in the service area.
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Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Eléctrica
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
218
PROYECTOS PUCV
204.714/2008
“Investigación de los nuevos inversores multiniveles híbridos simétricos”
Investigador Responsable: Domingo Ruiz C.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Resumen:
El presente proyecto tiene como objetivo principal investigar la operación de los principales circuitos
de una nueva familia de topologías inversoras con tecnología Multinivel Hibridas Simétricas, siendo estas
inéditas y en proceso de patente por parte de la PUCV y enfocar la potencial aplicación de las misma en el
área de media tensión tales como controladores FACTS, especíﬁcamente en los compensadores estáticos
(STATCOM) o como la etapa de salida de los variadores de frecuencia de media tensión.
La investigación preliminar ha demostrado que la nueva serie de conversores tiene ventaja en relación
a conversores de la misma tecnología propuestos (híbridos) en términos de simplicidad de generación
de señales PWM de cada celda o célula que componen los módulos, en particular el modulo de mayor
potencia, que normalmente tiene serias limitaciones de frecuencia de conmutación (switching). Estas
características le permitirían, a diferencia de otros esquemas, obtener un amplio rango dinámico que
lo hacen adecuado para aplicaciones que demanden una rápida velocidad de respuesta.
Con la investigación a realizar en estas topologías se pretende resolver algunos de los problemas de
los circuitos multiniveles híbridos convencionales así tales como: dar un amplio rango de frecuencia
de trabajo a los interruptores esto debido a que, en los multiniveles híbridos asimétricos trabajando
en lazo cerrado en situaciones transitorias, no son respetadas las limitaciones de frecuencia impuesta
en algunas de sus células, produciéndose distorsión en la tensión de salida del inversor, además que se
quiere con la proposición de estos inversores multiniveles ser una alternativa a los convencionales.
También a través de este trabajo se busca simpliﬁcar la forma de obtención de la modulación PWM
sinusoidal para los interruptores que trabajan en alta frecuencia (rápidos), sin aumentar la distorsión
armónica, que es un tanto compleja en los multiniveles asimétricos. Como podrá ser observado más
adelante los circuitos a ser estudiados se modulan con señales PWM sinusoidal rectiﬁcada convencional para los interruptores rápidos, distinto como ocurre con los híbridos asimétricos, los interruptores
externos, componentes del puente completo, se modularan con pulsos únicos tal como se controla un
simple conversor onda cuadrada.
Además hacer un estudio detallado del comportamiento de los circuitos multiniveles híbridos simétricos, en relación a la energía circulante entre la célula de accionamiento rápido y el puente completo
que es de accionamiento lento (frecuencia de modulación), de modo de poder obtener una metodología
de proyecto tal que pueda ser minimizada esta energía reactiva, y aumentar la eﬁciencia del sistema.
Las aplicaciones no están restringidas a compensadores estáticos de potencia como STATCOM sino que también a aquellas en que la conexión directa del conversor a la red resulte beneﬁciosa en términos de costo
y reducción de pérdidas. Destacan como interfase a la red de sistemas de generación distribuidas o de
energías renovables y por supuesto en el área de accionamiento de máquinas de corriente alterna.
Con este proyecto se pretende contribuir con publicaciones inéditas en el área de inversores multiniveles y aportar a la industria nacional a través, por ejemplo, del desarrollo de sistema de compensación
estáticos como el STATCOM, variadores de frecuencia de media tensión aplicables a la gran minería del
cobre ó a través del desarrollo de circuitos eﬁcientes en el procesamiento de la energía de un sistema
de generación alternativo. Además de fomentar la formación de ingenieros a través de trabajos de
tesis y memorias.
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Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Eléctrica
037.117/2008
“Grupo de investigación sobre Conﬁguración de Redes”
Investigador Responsable: Felix Caicedo M.
Investigadores:
Jorge Mendoza B.
Pablo Miranda G.
Ricardo Gatica E.
Marcel Szanto N.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2010
Resumen:
Este proyecto tiene como ﬁnalidad desarrollar y potenciar líneas de investigación de las disciplinas
asociadas a la ingeniería como son el transporte, industrias, eléctrica y construcción.
El primer desafío fue consolidar ejes de investigación trasversal que permitieran canalizar los esfuerzos. Entre las temáticas abordadas están los problemas de conﬁguración de redes y de localización.
Lo anterior permite nuevas perspectivas de investigación en cada uno de los campos particulares de
cada investigador, así como también que se estén abriendo nuevas líneas de trabajo basadas en los
conceptos comunes.
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
219
Actualmente, este grupo de investigación se ha centrado en el estudio y aplicación de técnicas que
permitan conﬁgurar diversos tipos de redes, en particular aquellas que tienen relación con los problemas de ruteos, sistemas de producción, distribución de bienes y servicios, ﬂujos del transporte y redes
eléctricas.
PROYECTOS FINANCIADOS POR OTRAS FUENTES
“Sistemas cuánticos de la información aplicados a procesos productivos”
Investigadores
Investigador Responsable: Patricio Robles C.
Año Inicio:
2007
Año Término:
2009
Organismo que Financia:
Recursos de la Unidad Académica
Resumen:
El volumen de información relacionado con datos de procesos y la rapidez con que se requiere obtener
resultados en tiempo real, ha llevado a que aumente la cantidad de procesadores en paralelo y al mismo tiempo que se vayan reduciendo cada vez mas las dimensiones de las componentes integradas, con
lo cual se están alcanzando dimensiones comparadas a las de átomos y partículas atómicas.
Esto requiere un conocimiento del comportamiento de sistemas de estas dimensiones, lo que no puede
ser analizado con los modelos clásicos y la lógica digital de las actuales compurtas. Para ello es necesario considerar modelos basados en la Mecánica Cuántica.
Por otra parte sistemas de estas dimensiones presentan características atractivas para el almacenamiento y transmisión conﬁable de información.
El objetivo de este proyecto de investigación que se está desarrollando con recursos propios de los investigadores mencionados, es analizar la factibilidad de aplicar estos sistemas cuánticos de información para
el control de distintos procesos productivos y la operación de sistemas eléctricos interconectados.
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Escuela de Ingeniería Eléctrica
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
220
“Medición de concentración de ácido sulfúrico mediante un prototipo electrónico utilizando
técnica “Sing-around sonar” en un ambiente dinámico”
Investigadores
Investigador Responsable: Guillermo Fernández S. (EIE)
Investigador:
Horacio Aros M. (EIQ)
Año Inicio:
2007
Año Término:
2008
Organismo que Financia:
Recursos de la Unidad Académica
Resumen:
Es una continuación del Proyecto ﬁnanciado por la DII el año 2006 bajo el título “Densitómetro basado
en PDS con técnicas de Sing Around Sonar para procesos de producción de ácidos para la gran minería
en Chile”.
En aquella oportunidad se trabajó en un ambiente estático dentro de un recipiente y a temperatura
ambiente, el prototipo a desarrollar asume un ambiente dinámico dentro de tuberías en la Planta de
Procesos y a temperatura variable.
“Taller Internacional de Sistemas de Refrigeración Autónomos para la exportación de productos
alimenticios del mar por vía terrestre”
Investigadores
Investigador Responsable: Guillermo Fernández S. (EIE)
Investigadores:
Horacio Aros M. (EIQ)
Ismael Kasahara G. (Esc. Ing. Alim.)
Año Inicio:
2008
Año Término:
2008
Organismo que Financia:
Dirección de Cooperación Internacional y la Dirección de Programas
Internacionales de la Vicerrectoría de Desarrollo
Resumen:
Conocida es la problemática que ha causado en la pesca artesanal del borde costero chileno la abundancia del calamar “Jibia”(Dosidicus giga), sobretodo en la merma de peces costeros como Merluzas,
Reinetas, etc., alimento natural de esta especie. La baja valorización comercial de este cefalópodo
en Chile, dada principalmente por el escaso conocimiento culinario de su preparación, ha suscitado el
interés de profesores de la Universidad de Taubate (Brasil), donde se extrae un calamar más pequeño
denominado “Lula”, de una valorización de consumo altamente superior.
Se ha propuesto un Convenio Internacional Multidisciplinario para desarrollar en sinergia conjunta, el
Proyecto de Procesamiento, Transporte y Exportación de la “Jibia” a la Sede de la U. de Taubate en
Ubatuba, donde se desarrollarían nuevas técnicas de preparación culinaria de este calamar siguiendo
padrones similares de la preparación de la “lula”. Con vista a sumar estos esfuerzos, se pretende desarrollar este Taller Internacional.
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Escuela de Ingeniería en Construcción
221
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Escuela de Ingeniería en Construcción
PROYECTOS FONDEF
D06I1097
“Desarrollo de tecnologías para la estabilización estructural y mitigación de efectos ambientales derivados de tranques de relaves”
Investigadores
Director General:
Raúl Espinace A.
Investigadores:
Juan Palma G.
Alvaro Peña F.
Pamela Valenzuela T.
Enrique Montenegro A.
James Robeson C.
Erika Salas C.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2010
Resumen:
Los relaves generados a partir de la producción de sulfuros de cobre, se depositan mayoritariamente
en Chile, en tranques de arenas, formados por un muro de contención y una cubeta. Si ellos no son
controlados en su operación y estabilizados adecuadamente, los relaves pueden dispersarse por fallas
estructurales, además de presentar erosión eólica e hídrica. La solución a estos problemas implica
mejorar las propiedades ﬁsicoquímicas y mecánicas de los relaves mediante tecnologías económicas y
ambientalmente adecuadas. El presente proyecto, responde a los requerimientos planteados por las
nuevas normativas de diseño, operación y cierre de depósitos de relaves, proponiendo la aplicación
y desarrollo de tecnologías innovadoras para mejorar el control de calidad, estabilizar y mitigar los
efectos estructurales y ambientales que se podrían generar en los tranques de relaves. Para lograr
este objetivo se aplicarán tecnologías de estabilización química y ﬁtoestabilización y se desarrollarán
metodologías geotécnicas que permitan evaluar tanto el control de operación de los tranques de relave, como la aplicación de las tecnologías de estabilización, sobre las propiedades físico-mecánicas de
las arenas. El desarrollo del proyecto generará tecnologías validadas y adaptadas, para el control de
operación de tranques de relaves; para la estabilización química de ellos en la fase de operación y una
herramienta biotecnológica constituida por especies vegetales autóctonas biopotenciadas con consorcios microbianos, para la ﬁtoestabilización de tranques abandonados. La propuesta es innovadora ya
que se trabajará con plantas y asociaciones de microorganismos autóctonos, adaptadas a condiciones
ambientales locales de temperatura, humedad, y tipo de relave.
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222
PROYECTOS CORFO
CORFO INNOVA
INNOVACIÓN PARA EL CLUSTER MINERO
08CM01-13
“Proposición de proyectos de normas para optimizar el proceso de operación y control de calidad en tranques de relave”
Investigadores
Director General:
Raúl Espinace A.
Investigadores:
Juan Palma G.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2011
Resumen:
La industria minera en Chile ha experimentado un aumento considerable durante los últimos años que
ha llevado a producir 500 mil ton/día de residuos mineros depositados en los llamados tranques de
relave. El último catastro de faenas mineras, identiﬁcó la existencia de un total de 867 depósitos de
relaves, de los cuales, el 14% se encuentra en operación y el 86% en abandono (Cartagena, P. 2007).
Actualmente existen dos problemas signiﬁcativos que afectan a este tipo de depósitos, en primer lugar
una inestabilidad asociada a una inadecuada compactación y un problema de erosión eólica que genera
un impacto ambiental negativo y eventualmente un problema de inestabilidad global.
Para resolver cada uno de estos problemas, se plantea como objetivo general de este trabajo proponer dos proyectos de normas, tanto para el control de calidad del proceso de compactación y para la
aplicación de estabilizantes químicos en forma de riegos mata-polvos sobre tranques de relaves. Con
estas normas se pretende optimizar y guiar adecuadamente los procesos de compactación y establecer
los criterios mínimos en la elección y control de calidad adecuado de un estabilizador químico que
disminuya la erosión eólica.
La realización del proyecto se logrará mediante 3 etapas claramente deﬁnidas. Inicialmente se creará
una base de datos constituida por diferentes tipos de arenas de relaves, en relación a sus características físicas, parámetros de estado y parámetros de resistencia. Este sistema permitirá obtener un documento versatil que resuma la caracterización de las arenas de relaves en relación a sus propiedades
geotécnicas y un segundo documento que deﬁna un sistema de clasiﬁcación para las arenas de relaves.
La base de datos se creará a partir del análisis de información existente y de ensayos de campo y de
laboratorio tanto para ﬁnes de compactación como para estabilización. Una vez que se obtengan los
parámetros necesarios, se desarrollará una metodología para la calibración de penetrómetros dinámicos ligeros, tanto in-situ como en laboratorio, para la validación numérica de la relación entre la densidad y la resistencia a la penetración en las arenas de relaves, asociadas a un estado de compacidad
determinado. Este trabajo derivará en un Manual que establezca las metodologías para la calibración
de penetrómetros dinámicos como herramientas de control de compactación y además en el establecimiento de criterios mínimos de aceptación y de rechazo mediante las curvas de control para realizar
el control de calidad en el proceso de compactación.
Posteriormente, se desarrollará una metodología para el empleo de un penetrómetro dinámico ligero
como herramienta para el control de calidad del proceso de compactación de tranques de relaves, estableciendo el número mínimo de puntos de control a través de la simulación de la variabilidad in-situ,
mediante métodos geoestadísticos. Con esto, se lograrán realizar dos documentos; uno para la utilización de penetrómetros dinámicos como herramientas en el control de compactación, y un segundo
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Del mismo modo, se desarrollará una metodología de control de calidad para arenas de relaves estabilizadas químicamente para la reducción del efecto de la erosión eólica, generando un manual
metodológico para el control de calidad en la aplicación de estabilizantes químicos como riego matapolvos en tranques de relaves. Esto se logrará mediante tres fases, una de búsqueda de información
y caracterización de las arenas de relaves, una segunda fase de ensayos de terreno y laboratorio que
servirán para simulacones, y una ultima fase de análisis y propuesta metodológica. Finalmente tanto
en la parte compactación como en la de estabilización, se generarán propuesta de normas tanto para
el control de calidad del proceso de compactación y en la aplicación de estabilizantes químicos como
riego mata-polvos en tranques de relaves, con lo que se pretende llegar a obtener la aprobación de
estas Normativas por el Instituto Nacional de Normalización y así poder lograr el objetivo general de
proyecto.
PROYECTOS FINANCIADOS POR OTRAS FUENTES
223
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
documento que contendrá; los criterios de aceptación o rechazo del proceso los estándares de calidad,
el número mínimo de puntos de control considerando volúmenes y superﬁcies del material depositado,
y ﬁnalmente el números y espesor de cada capa.
PAC – 1011 Programa de Actividades Comunes
“Selección y ensayo preliminar de híbridos de álamo para ﬁtoestabilización y ﬁtoremediación
de relaves mineros”.
Investigadores
Coordinador responsable:
Cristian Espinosa A. (Universidad de Talca)
Investigadores:
Raúl Espinace A.
Juan Palma G.
Pamela Valenzuela T.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2010
Resumen:
Los proyectos FONDEF de I+D que participaron en el desarrollo de este PAC, con ﬁnanciamiento y colaboración de sus equipos de trabajo, fueron los siguientes:
D04I1027 “Selección de nuevos híbridos de álamo para uso industrial. Etapa II, Evaluación clonal basada
en las características de la madera juvenil”.
Director Francisco Zamudio Arancibia (PhD), Universidad de Talca
D06I1097 “Desarrollo de tecnologías para la estabilización estructural de y mitigación de efectos ambientales derivados de tranques de relave”.
Director Dr. Raúl Espinace Abarzúa, P. Universidad Católica de Valparaíso
D04I1111 “Hidratos de gas submarinos, análisis de los escenarios de exploración y producción, como
contribución a la matriz energética nacional”
Director Dr. Juan Díaz Naveas, P. Universidad Católica de Valparaíso
Dadas las características químicas y físicas de los relaves, es necesario un manejo adecuado a ﬁn evitar posibles impactos en el medio ambiente y en las personas, especíﬁcamente después que han sido
cerrados. Tales impactos pueden derivar de la acción erosiva sobre los tranques de agentes como el
viento y el agua o de la actividad sísmica. Dicho efecto puede ser reducido mediante el uso de cubiertas
protectoras que estabilicen las superﬁcies de los tranques. El establecimiento de una cubierta vegetal,
puede ser una alternativa eﬁciente y sustentable en el largo plazo. Sin embargo, el éxito de esta al-
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
224
ternativa de ﬁtoestabilización depende de la superación de las severas limitaciones impuestas por las
características de los relaves (presencia de metales pesados, déﬁcit hídrico, baja fertilidad, compactación, salinidad, etc.), las cuales, por lo general, diﬁcultan el desarrollo natural de las plantas. Especies
forestales de rápido crecimiento, tales como los álamos (Populus spp), son candidatos adecuados para
resolver algunos problemas relacionados con la presencia de metales pesados en el ambiente. En comparación con especies herbáceas, los álamos poseen una mayor producción de biomasa y un sistema
radicular más profundo. En años recientes, el Centro Tecnológico del Álamo (CTA) ha introducido al país
alrededor de 2500 híbridos de álamos, lo cual abre la posibilidad de seleccionar variedades adecuadas
para múltiples propósitos, entre ellos, el de ﬁtoestabilización y ﬁtorremediación de pasivos ambientales. Sin embargo, el conocimiento especto del potencial de estos híbridos para desarrollarse sobre
relaves de cobre es escaso. Por este motivo, este proyecto considera la evaluación inicial del potencial
de desarrollo sobre relaves de una parte importante de estos híbridos. Esta información permitirá deﬁnir un conjunto seleccionado de híbridos candidatos para programas de ﬁtoestabilización.
PROYECTO ALFA - ELANCAM
“European and Latin American Network”
Investigadores
Investigador Responsable: Manuel Cerda G.
Resumen:
El profesor Manuel Cerda G, representa la parte chilena del proyecto “Europran and Latin American
Network, en tal calidad participó en Perú, Trujillo, en Junio de 2008, en reunión de coordinadores de
Italia, España, Portugal, Brasil, Argentina y Perú.
El Profesor Manuel Cerda, con la colaboración del profesor Luis López, organiza la reunión de representantes del Proyecto ALFA ELANCAM en Valparaíso. Participan delegaciones de Italia, Argentina, España,
Brasil, Perú y Portugal, realizada en Junio de 2008.
En Marzo de 2008, El Profesor Cerda y el Profesor Dr. López, se adjudican el Proyecto. Apoyo a Actividades Internacionales del Proyecto Alfa-Elancam en Chile, de la Dirección de Investigación e Innovación
(DII) de la Vicerrectoría de Investigación y Estudios Avanzado de la PUCV.
PROGRAMA OPEN COURSE WARE.
Investigadores
Investigador Responsable: Marcel Szanto
Resumen:
El profesor Szanto participa en el Proyecto Open Course Ware, bajo la dirección de la Vicerrectoria de
Asuntos Docentes y Estudiantiles. La invitación aceptada se ha realizado considerando una distinción y
una manifestación de la excelencia del profesor de la Universidad.
El Open Ware Course, es una iniciativa que nace el año 2002 a partir del Instituto Tecnológico de Massachussets MIT.
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Escuela de Ingeniería Industrial
225
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Escuela de Ingeniería Industrial
PROYECTOS FONDEF
D04I/1280
“Modelo de mejoramiento de competitividad, basado en la calidad de vida laboral”.
Investigadores
Director General:
Ana María Roa
Director Alterno:
Dante Pesce
Investigadores:
Karina Toledo
Victor Combeau M.
Henry Gino G.
Andrea Henríquez O.
Fernando Parada M.
Andres Recalde B.
José Tapia S.
Rodrigo Alfaro
Año de Inicio:
2005
Año de término:
2009
Resumen:
El objetivo del presente proyecto es aumentar la competitividad de las empresas nacionales a través
del mejoramiento de la calidad de vida al interior de la empresa. La situación actual, caracterizada
por la apertura de nuevos mercados, la entrada de nuevos y mejores productos y las cada vez menores
barreras arancelarias, ha producido que las organizaciones se hayan tenido que hacer cada vez más
eﬁcientes, transformando a la calidad de vida laboral en una variable de potencial importancia para
alcanzar el éxito: es necesario crear un ambiente laboral propicio y adecuado que les permita a los trabajadores, cumplir con las exigencias que imponen los nuevos tiempos. El presente proyecto desarrollará una metodología de Balance Social Interno capaz de medir el grado de satisfacción / insatisfacción
laboral de los empleados y establecer planes concretos de acción, en concordancia con los resultados
de este diagnóstico. Además, se desarrollará un centro especializado en mejoramiento de la calidad de
vida laboral. El modelo será posible de implementar en diferentes tipos de empresas (tamaño y sector).
En este sentido se plantea como una de las hipótesis la existencia de demanda en sector empresarial
chileno por incorporar un sistema de medición de la calidad de vida o laboral.Para ello resultan críticos
los siguientes elementos que serán propios del modelo:-Simplicidad: metodológicamente será muy
simple de aplicar.-Medidas concretas de acción: considera el desarrollo de un plan social para actuar
directamente en función del diagnóstico realizado.-Economía: al participar en su implementación los
mismos trabajadores de la empresa. Se espera que el modelo se haya transferido a alrededor de 560
empresas una vez transcurridos 15 años (representa el 23% de las empresas con sobre 100 trabajadores
de ACHS), y que a partir del 4° año empiece a dar sus primeros beneﬁcios económicos.
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Escuela de Ingeniería Industrial
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
226
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
D04I/1428
“Arquitectura conﬁgurable para la optimización de la logística de producción en la industria de
procesos por lotes”.
Investigadores
Director General:
Sergio Flores U.
Director Alterno:
Ricardo Gatica E.
Investigadores:
José Diabuno V.
Bernardo Cienfuegos
José Ceroni D.
Franco Guidi P.
Monrique Guignard S.
Carlos Soza C.
Víctor M. Albornoz S.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2009
Resumen:
Este proyecto está enfocado al desarrollo y transferencia de herramientas basadas en modelos matemáticos de optimización y en tecnologías de información para la implementación de sistemas de apoyo
a la toma de decisiones en los ámbitos de planiﬁcación y programación detallada de la producción,
para empresas manufactureras de proceso por lotes. El producto principal de este proyecto es un Framework de software para el desarrollo de sistemas de apoyo a la toma de decisiones en el ámbito de la
planiﬁcación y programación detallada de sistemas de producción por lotes, junto con la defmición de
un proceso de capacitación para su transferencia a organizaciones consultoras y de TI interesadas en su
adopción (mercado intermedio), para el desarrollo de aplicaciones a empresas productoras (mercado
ﬁnal).Desde el punto de vista de producción. esta problemática implica determinar las cantidades a
producir de cada producto y la secuencia de producción para estos productos, sujeto a ciertas restricciones de capacidad, y teniendo como objetivos la satisfacción de la demanda, siempre de carácter
aleatorio, y la o minimización de los costos de inventario, de set-up y de sobretiempo. Desde la perspectiva académica estos problemas representan un desaﬁo signiﬁcativo, por cuanto en la literatura
están categorizados dentro de la clase de problemas denominados NP-hard. La evaluación social del
proyecto permite estimar una TIR de 159% y un VAN (10%) de 16 millones de dólares. Además de su evidente contribución al potenciamiento de la industria manufacturera nacional, este proyecto representa un paso signiﬁcativo en la dirección del fortalecimiento de la capacidad del país en el ámbito de la
construcción y exportación de tecnologías de información y de optimización. En el ámbito académico,
este proyecto ayudará a consolidar la investigación en el ámbito del modelamiento matemático y de la
solución de problemas de optimización para la gestión de la cadena de suministro.
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Escuela de Ingeniería Industrial
PROYECTOS FONDECYT
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1060945
“Un enfoque integrado para el diseño estratégico de redes de distribución de productos, bajo
un escenario de planiﬁcación de múltiples períodos y múltiples productos”.
Investigadores
Investigador Responsable: Pablo Miranda G.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2009
Resumen:
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
227
Producto del incremento de los volúmenes manejados en las últimas décadas, y dada la apertura de
los mercados internacionales, las empresas productoras y distribuidoras chilenas están enfrentando
crecientes requerimientos logísticos, así como un aumento en la eﬁciencia y competitividad requerida.
Sin embargo, se observa una baja utilización de herramientas de apoyo especializadas para la toma de
decisiones en el ámbito logístico, especialmente para problemas estratégicos tales como el diseño de la
red de distribución, entre otros.Se observa la utilización de módulos logísticos contenidos en sistemas
ERP, los cuales distan mucho de ser herramientas especializadas. En contraste, se destacan exitosas implementaciones de sistemas que apoyan la operación al interior de centros de distribución, conocidos
como Warehouse Management System o WMS. Lamentablemente la mayor parte de estos sistemas son
extremadamente caros, sólo alcanzables para grandes empresas.
Por otra parte, dentro de la literatura relacionada con la Gestión logística (Gl), y más generalmente
con lo que se conoce como Gestión de la Cadena de Abastecimientos (GCA), uno de los principales problemas analizados es el Diseño de Redes de Distribución de productos (DRD). la literatura tradicional
existente establece la utilización de Modelos de localización de Instalaciones (M U) para la resolución
de este problema. Estos modelos simpliﬁcan fuertemente aspectos tácticos-operacionales, como el
control de inventario, diseño de ﬂotas de distribución y ruteo de vehículos de reparto, entre otros. De
este modo, se elimina la posibilidad de tratar mediante dichos modelos cualquier interacción existente
entre estos problemas omitidos y las decisiones involucradas en el DRD que son modeladas en los MU,
tales como la localización de centros de distribución y asignación de clientes.
Dada las falencias descritas, el principal objetivo de la presente investigación es estudiar los impactos
de ‘decisiones relacionadas con el control de inventario en las instalaciones de la red de distribución,
sobre las decisiones modeladas por los MU para abordar el DRD. Se considerará un escenario dinámico
(de múltiples periodos) y la existencia de múltiples productos. El estudio del DRD será abordado desde
una perspectiva estratégica, es decir, para un horizonte de planiﬁcación de largo plazo.
Se maniﬁesta la necesidad de estudiar el impacto de decisiones relacionadas con el diseño de ﬂotas de
reparto y de ruteo vehicular sobre las decisiones involucradas en el DRD, nuevamente bajo un escenario
dinámico y multi-producto (objetivo analizable al menos como investigación futura a partir de la presente propuesta). Se destaca en ambos casos la continuación de la línea de investigación desarrollada
por el investigador responsable en su tesis doctoral, donde se abordó dichos objetivos, pero considerando una situación estática (un periodo) y mono-producto.
Adicionalmente, se desarrollarán métodos de resolución para los modelos que se obtengan en esta
Investigación, destacándose la alta complejidad esperada (modelación estocástica no lineal, tanto en
restricciones como en la función objetivo, dentro de modelos de naturaleza entera). A partir de esta
metodología se obtendrán modelos de optimización que consideren simultáneamente decisiones de
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
228
localización de instalaciones, asignación de clientes y decisiones de control de inventario considerando
un escenario de múltiples productos y múltiples periodos. lo anterior permitirá abordar en forma integral el problema del DRD en el contexto de la GCA.
Por medio de esta investigación se pretende generar una sólida estructura de modelación y resolución
para el posterior desarrollo de herramientas de apoyo para el problema del DRD, permitiendo obtener
poderosas y atractivas herramientas para empresas donde la distribución de productos sea un problema
relevante.
FONDECYT EN CONSORCIO
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA ASOCIADA
1070386
“Development and implementation of a map-matching algorithm in a gps-gis environment for
transportation-related applications”
Investigadores
Investigador Responsable: Pablo Miranda (P. Univ. Católica de Valparaíso)
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2010
Resumen:
Intelligent Transportation Systems (ITS) has been implemented in Chile as a solution to transportation
and infrastructure problems. ITS aids in achieving goals such as optimizing existing transportation modes, facilitating public service utilization, and improving user quality and service. Global Positioning
Systems (GPS) integrated with Geographic Information Systems (GIS) are part of the innovative advanced technology applied by ITS to make transportation systems more efﬁcient, less congested, safer,
and less polluting. Chile’s rapid infrastructure development presents a need for this type of advanced
innovative technology. GPS-GIS data integration could be employed to efﬁciently assist pavement management support systems in the decision-making and planning process. In addition, the number of
fatalities in Chile and associated social cost involved due to trafﬁc accidents has increased in recent
years. GPS measurements could be employed to identify and locate these incidents on a digital roadway map using GIS tools for immediate emergency response, general trafﬁc control, disseminating
incident information to motorists, or future analysis and evaluation of incident cause.
GPS measurements, represented as data points, are associated with the nearest roadway centerline by
calculating minimum perpendicular distances between each roadway centerline segment and the GPS
measurements. Highly accurate roadway centerline maps and GPS measurements are not always available. Thus, spatial mismatches may occur at converging and diverging roadways, divided highways, and
intersections when 2-D or 3-D coordinates are transformed to a linear referencing method in 1-D. As a
consequence of this spatial mismatch or map-matching problem, the location of events, incidents, or
moving vehicles are assigned to incorrect roadway segments and, thus, affecting any subsequent usage,
evaluation, analysis, planning, or decision-making. The need for reducing trafﬁc accidents, motorists
travel time, congestion, or costs while increasing customer service, productivity, efﬁciency and safety
are only some of the major motivations for solving the mapmatching problem. Various map-matching
algorithms have been developed and implemented to solve spatial ambiguities, however, a need for
further analysis to assess the robustness, accuracy, controlling parameter and computational costs
involved remains. In addition, due to the high costs involved in collecting accurate data and producing
high scale digital roadway maps, it is more cost effective to develop an improved algorithm that solves
spatial mismatches.
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Escuela de Ingeniería Industrial
PROYECTOS FINANCIADOS POR OTRAS FUENTES
229
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
The main objective of this research proposal is to develop and implement an algorithm that solves the
map-matching problem by determining the correct roadway to which a GPS measurement should be associated. This algorithm is based on a sequence of steps previously developed by the principal investigator. Therefore, the objective is to enhance the robustness, accuracy, computational costs, efﬁciency,
and effectiveness of the previous algorithm, and address real-world Chilean transportation problems.
This research project will implement and test the existing map-matching algorithm previously developed by the principal investigator utilizing spatial database of the city of Santiago, Chile to derive
results for redesigning the algorithm. Subsequently, the revised and improved algorithm will be coded
and tested. A sensitivity analysis will be conducted to examine the effects of the controlling parameters on the performance of the map-matching algorithm. Results of this analysis will be presented as
charts and tables for each variable independently and combined. False negatives, false positives, no
solution, incorrect and correct snap, and solved spatial ambiguities are cases obtained from comparing
snapping results to the true GPS measurement locations. Data points will be classiﬁed in these cases
before and after applying the map-matching algorithm.
“Desarrollo y Fortalecimiento de Investigación y Postgrado en la
Escuela de Ingeniería industrial, Basados en Optimización Logística Colaborativa”
Investigador
Investigador Responsable: Pablo Miranda
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2012
Fuente que ﬁnancia:
CONICYT PBCT
Resumen:
Dentro del plan estratégico de la Escuela de Ingeniería Industrial (EII) de la Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV), se destaca la importancia y las oportunidades de la Unidad Académica en
cuanto al desarrollo de la sociedad del conocimiento y las nuevas formas de producir bienes y servicios,
como elemento fundamental de la Ingeniería Industrial y naturalmente del desarrollo de la EII. De este
modo, se establece que la función de investigación en la Escuela debe alcanzar un plano de mayor
relevancia que el que hasta la fecha ha tenido, esperando abordar primordialmente temáticas especíﬁcas de la especialidad. En términos de las líneas generales a ser consideradas en la profundización
de la investigación, se analiza la evolución que ha mostrado la especialidad, donde el énfasis esperado
en el futuro próximo tienda centrarse en el concepto Empresa-Red, noción que representa una nueva
visión respecto a la forma de producir y distribuir bienes y servicios. Este tema, considerado suﬁcientemente general como para incorporar las diversas disciplinas particulares de la ingeniería industrial,
se considera como el área prioritaria de interés académico de la Escuela, área que posee un carácter
multidisciplinario y eminentemente colaborativo, tanto en el trabajo de investigación y docencia que
conlleva, como en sus resultados. Particularmente en los últimos 5 a 10 años, la EII ha presentado interesantes y crecientes resultados de investigación, particularmente ligados la optimización logística
empresarial (industrias de consumo masivo), así como en el desarrollo de sistemas de apoyo a la toma
de decisiones, líneas de investigación y desarrollo, alineadas con el área prioritaria de interés académico de la EII. En concordancia con lo anterior, este plan estratégico está destinado a fortalecer las
actividades de investigación y desarrollo de la unidad, alineado con el desarrollo y fortalecimiento de
programas de postgrado, considerando como área principal el Desarrollo y Fortalecimiento de Metodologías de Apoyo en la Planiﬁcación y Operación Logística Portuaria. Cabe señalar la importancia del
sector logístico portuario en la zona de impacto principal de la EII, su fuerte relación con la evolución
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Escuela de Ingeniería Industrial
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
230
de la economía nacional e internacional, y su natural interacción con el mundo y organizaciones transnacionales de gran relevancia. Cabe destacar que el actual Gobierno de Chile, a través del Consejo
Nacional de Innovación para la Competitividad, ha deﬁnido una serie de cluster prioritarios, dentro de
los que aparece el tema de logística y transporte. De este modo, este proyecto representa básicamente
la aplicación o contextualización del área prioritaria de interés académico de la Escuela, considerando
el sector portuario, y naturalmente involucrando los procesos logísticos al comercio exterior asociado.
En este sentido se pretende potenciar líneas de investigación independientes y conjuntas destinadas
a desarrollar metodologías de apoyo para la gestión y planiﬁcación logística en el sector portuario,
considerando las siguientes dos áreas principales:
●
Área 1: Planiﬁcación, organización y gestión colaborativa de sistemas logísticos (sistemas colaborativos).
Área 2: Modelación y programación matemática de problemáticas logísticas y operacionales en el
sector portuario (modelamiento matemático).
●
Se espera que en el mediano plazo, y considerando el logro de los objetivos de este plan de inserción
de post-doctorados, la unidad alcance un nivel de reconocimiento nacional e internacional en logística
portuaria (sumado a las otras líneas de investigación desarrolladas por la escuela), con resultados signiﬁcativos en investigación y docencia de postgrado.
“La Ciencia, la Tecnología y la Empresa de las TICs Fortalecen el Sector Logístico de Comercio
Exterior”.
Director General:
José Ceroni
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Organismo que ﬁnancia:
Talleres Articulación PBCT
Resumen:
El objetivo principal del Taller es generar un sistema sustentable de integración y vinculación entre
las empresas TICs (Tecnología de la Información y Comunicaciones), el sector público, las universidades
y el sector productivo asociado a la logística de comercio exterior, para completar un diagnóstico de las
brechas de competitividad asociadas al uso de las TICs, y elaborar una estrategia de desarrollo que contribuya a mejorar la competitividad del sector, mediante innovación basada en aplicación de TICs.
Este proyecto es ﬁnanciado por el Programa Bicentenario de Ciencia y Tecnología de Conicyt y desarrollado por la Escuela de Ingeniería Industrial de la Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso
(PUCV). Tiene una duración de dos años, ﬁnalizando en diciembre de 2009.
Entre los principales resultados alcanzados a la fecha se destacan:
la constitución del Comité Directivo del proyecto, integrado por diversos actores de la ciencia, empresas TICs, y los sectores público y privado (PUCV, CONICYT, GECHS, ACTI, FOLOVAP, Servicio Nacional de
Aduanas, y Cámara Marítima y Portuaria de Chile);
un diagnóstico concertado entre los distintos actores respecto del desarrollo tecnológico del sector
logístico y de cuáles son los desafíos que permitirán mejorar las eﬁciencias del sistema de comercio
exterior, surgido a partir de un taller de amplia convocatoria efectuado en julio 2008; y finalmente la
la aprobación del proyecto Nodo Tecnológico de Comercio Exterior (ﬁnanciado por CORFO) que busca proveer una plataforma de calidad que sirva a los actores Mypime de la cadena de la logística de
comercio exterior a incorporar o mejorar herramientas, técnicas, procedimientos e infraestructura
tecnológica que les permita innovar dentro de sus empresas.
En la última fase del Taller se elaborará la agenda estratégica del sector y se fortalecerá la constitución
del Comité, cuyo ﬁn es permitir extender más allá del proyecto la labor de articulación de los actores
convocados y dar continuidad a las acciones establecidas en la agenda estratégica.
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Escuela de Ingeniería Informática
Escuela de Ingeniería Informática
PROYECTOS FINANCIADOS POR FONDECYT
FONDECYT EN INICIACIÓN
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
11080284
“Dynamic participation in open agent systems”
Investigador
Investigador Responsable: Claudio Cubillos F.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2010
Resumen:
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
231
Multiagent systems (MAS) raises as a key paradigm for the development of next generation software
systems which are required to be distributed, intelligent (autonomous, proactive), open and dynamic.
Much work has been done by the research community in solving distribution and intelligence issues,
however, little effort has been devoted to openness and dynamicity in agent systems.
The goal of open agent systems is to allow heterogeneous agents (developed by diverse design teams)
to participate in these systems by incorporating and learning the appropriate behavior for participation
in the course of doing so (dynamically), rather than having to prove adherence before entry or being
coded at design time (as happens today). Hence, this leverages diverse unsolved issues that are crucial
in order to this vision to become true. The present research project aims, in general, at providing a Framework for the dynamic incorporation of external agents into an existing MAS society, and in particular,
at providing an agent architecture, ontology and interaction protocols for such dynamic participation.
PROYECTOS PUCV
037.115/2008
“Grupo de sistemas colaborativos”
Investigadores
Investigador Responsable: Claudio Cubillos F.
Investigadores:
Franco Guidi
Silvana Roncagliolo
José Ceroni
Sergio Flores
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2010
Resumen:
Las amplia disponibilidad de tecnologías de comunicación, y la penetración de los protocolos de Internet en todo tipo de dispositivos, han permitido difundir la automatización de sistemas más allá de los
organismos o empresas de alta tecnología. La globalización apunta hacia una visión de mundo como
sistema abierto y distribuido, donde diversos entes autónomos (estaciones de monitoreo, computado-
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Escuela de Ingeniería Informática
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
232
res, robots, UAVs1, personas, empresas, etc.) constituirán sistemas colaborativos abiertos y dinámicos,
mediante el establecimiento vínculos de cooperación dinámicos, a ﬁn de resolver problemas colectivos
u ofrecer nuevos servicios a la sociedad. En consecuencia, este proyecto se busca deﬁnir un framework
para la creación de SCAD.
Para demostrar la utilidad del framework propuesto, este proyecto incluirá su aplicación en la construcción de prototipos en dos áreas diferentes de relevancia nacional: la gestión de siniestros de
elevada magnitud o complejidad, y la supervisión colaborativa de operaciones logísticas portuarias. En
el caso de la gestión de siniestros (ej. incendios forestales, o incendios en sector industrial, como el
caso reciente de la RPC), se prevee la creación de una red virtual que integra robots móviles aéreos,
terrestres, sistemas estacionarios y usuarios en labores preventivas y de combate del fuego, cuyo ﬁn
es maximizar la información disponible in-situ respecto del lugar y del evento (detección de focos de
incendio, cobertura, vientos, posiciones de cuadrillas, localización de víctimas, etc.), minimizando el
riesgo o costo requerido para obtenerla (en términos de vidas, de operaciones y de equipamiento).
En el caso de la planiﬁcación de operaciones portuarias, se prevee la construcción de un prototipo
que muestre la integración de agentes participantes en las operaciones portuarias (transportistas,
empresas de cabotaje, navieras, puerto, etc.), su planiﬁcación y supervisión, mediante modelos de
negociación y toma de decisiones colectivas.
El núcleo de investigación abordará la problemática del desarrollo de SCAD desde distintas perspectivas, las que se detallan a continuación:
a) Modelamiento: Las metodologías, lenguajes y herramientas de Ingeniería de software utilizadas
hasta hoy para modelar sistemas colaborativos provienen principalmente de la orientación a objeto,
no siendo completamente adecuadas para abordar este tipo de sistemas. Por otra parte, conﬂuyen dos
enfoques emergentes para su desarrollo: a) desde la inteligencia artiﬁcial el concepto de sociedades de
agentes de software inteligentes que cooperan entre sí, y b) la perspectiva de la orientación a servicios
(SOA), que se materializa en servicios web y sus agrupaciones en grids. En ambos casos no existe una
madurez en cuanto a metodologías, y artefactos de modelado para dichos sistemas. Por lo anterior, se
pretende desarrollar un metamodelo para la adecuada representación de sistemas colaborativos, y que
integre (sea compatible) con los diversos enfoques existentes.
b) Modelo organizacional/decisional: Este nivel comprende la deﬁnición de un paradigma conceptual
para la estructuración de sistemas colaborativos, en los cuales se precisen roles y mecanismos para
la búsqueda de óptimos globales, en sistemas cooperativos donde no exista un solo ente decisor, no
sea posible concentrar información completa en el ente decisor, o, en el caso de que sí sea posible
concentrarla, resulten modelos de toma de decisiones extremadamente complejos. A este nivel también se debe resolver la ambigüedad semática además de el (los) modelo(s) de conocimiento a utilizar
(ontologías).
c) Plataforma tecnológica: En la actualidad existen diversas alternativas de arquitectura tecnológica
para la implementación de sistemas CDD: MS .NET o JAVA, enfoque SOA Web Services o Agentes FIPA,
herramientas de desarrollo, entre otros. Se generará, por tanto, un framework de software que habilite
la implementación de sistemas CDD permitiendo incorporar estas alternativas, partiendo de sistemas
existentes o nuevos, y con diverso grado de autonomía y movilidad.
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Escuela de Ingeniería Informática
“Selección dinámica de estrategias de enumeración en la resolución de problemas de satisfacción de restricciones”
Investigador
Investigador Responsable: Broderick Crawford L.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2008
Resumen:
El principal desafío en un Problema de Satisfacción de Restricciones, en inglés Constraint Satisfaction
Problem (CSP), es determinar una asignación de valores a variables satisfaciendo un conjunto de restricciones, o en su defecto, concluir que tal asignación no existe.
En el proceso de resolución es sabido que el orden en el cual las variables son asignadas (Estrategia de
Enumeración) puede tener un impacto relevante en términos de costo computacional.
233
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
PROYECTOS FINANCIADOS CON RECURSOS DE LA UNIDAD ACADEMICA
El propósito de este proyecto es diseñar e implementar algoritmos de resolución de CSPs capaces de
medir el desempeño de su proceso (nivel de progreso de la búsqueda) a través de indicadores relevantes con el ﬁn de posibilitar adaptaciones (auto-ajuste). Las posibilidades de adaptación tienen relación
con cambiar la Estrategia de Enumeración utilizada al momento de detectarse un mal rendimiento.
Con esto se pretende encontrar soluciones rápidamente para un espectro amplio de diferentes tipos
de problemas y así solucionar una de las limitantes en torno a las Estrategias de Enumeración, la cual
consiste en que para un problema dado, se tiene una estrategia particular que funciona muy bien, pero
de uso limitado en la resolución eﬁciente de otros problemas.
La propuesta anteriormente descrita ha sido inspirada en una serie de enfoques adaptativos existentes
en la literatura, pero que han sido diseñados con otra orientación, este es el caso de la satisfacción de
restricciones adaptativas, donde dada una secuencia de algoritmos a utilizar, los malos algoritmos son
detectados y dinámicamente reemplazados por el próximo candidato. Notar que en este caso se habla
de cambiar un algoritmo completo lo que diﬁere de la propuesta presentada en este proyecto, aquí
para un mismo algoritmo de resolución se propone hacer cambios en la estrategia que lo guía en base a
la información (observación del conjunto de indicadores) que se obtiene del análisis del mismo proceso
de búsqueda que está desempeñando. Cabe destacar que la deﬁnición de los indicadores a observar es
parte importante del presente proyecto.
Como la adaptación se reﬁere a cambiar la estrategia de enumeración utilizada, es necesario contar
con un conjunto amplio de estrategias para lo cual se considera la construcción de una biblioteca de
ellas. Se considerarán estrategias de enumeración clásicas de la Programación con Restricciones como
también posibles integraciones de Programación con Restricciones y Metaheurísticas. En este punto,
atendiendo a la experiencia del investigador responsable en el ámbito de Metaheurísticas y métodos
híbridos que combinan técnicas de resolución completas e incompletas, se aspira por ejemplo, a la
formalización de la utilización de la Metaheurística Ant Colony Optimization (ACO) en la estrategia de
enumeración.
Las propuestas descritas con anterioridad serán evaluadas experimentalmente con instancias de problemas benchmark y reales escogidos de la biblioteca de problemas de Investigación Operativa ORLIB
de J. E. Beasley y del Proyecto Telebus del Instituto Zuse de Berlín.
El presente proyecto da continuidad a la línea de investigación abierta con los proyectos desarrollados
en la Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV) 290.732/2004, 209.738/2005 y 209.743/2006.
Además, está fuertemente relacionado con los estudios de Doctorado en Ingeniería Informática que
está realizando el investigador responsable en la Universidad Técnica Federico Santa María (UTFSM) y
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
234
la investigación de los profesores Dr. Carlos Castro (tutor) y Dr. Eric Monfroy, quienes han ganado proyectos Fondecyt en esta misma área los años 2007 y 2006 respectivamente. También está alineado con
el trabajo realizado como co-investigador en los proyectos CONICYT/INRIA (2006-2007) denominado
“VANANAA 2: Reglas y Estrategias para la Resolución Híbrida y Reactiva de Problemas de Restricciones”
y CONACYT/INRIA (2006-2007) denominado “CoreWeb: Razonamiento con Restricciones para la Composición de Servicios Web”.
“Coordinación en una Sociedad Multiagente dedicada a la Programación y Control bajo Ambiente Dinámico”.
Investigador
Investigador Responsable: Claudio Cubillos F.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2008
Resumen:
En las últimas décadas la disponibilidad de nuevas tecnologías ha permitido el desarrollo de sistemas
cada vez más inteligentes y con un alto grado de integración a su entorno conformando redes. Por otra
parte, el costo de los procesadores es cada vez menor, permitiendo el uso de ellos en dispositivos y lugares nuevos, dando origen a nuevos campos de aplicación como ambient Intelligence, pervasive computing, redes de sensores (wired/wíreless sensor networks) y con ello a nuevos negocios. En deﬁnitiva,
los sistemas se hacen cada vez más complejos por lo que se requieren de nuevos paradigmas, técnicas
y metodologías para desarrollar software que de respuesta a estos nuevos desafíos.
En este contexto, el uso de agentes de software y el desarrollo de sus sociedades (sistemas multiagente) se perﬁla como una alternativa de solución al momento de desarrollar sistemas de software
distribuidos que requieren un alto grado de autonomía, además de ser ﬂexibles para interactuar con
otros sistemas y adaptarse a nuevos requerimientos.
Se pretende investigar y desarrollar mecanismos de coordinación innovativos que se puedan utilizar
en sistemas o sociedades multiagente dedicados a la programación y control bajo escenario dinámico,
permitiendo mejorar la calidad de la solución en términos de la arquitectura de software resultante.
Los mecanismos de coordinación identiﬁcados será formalizados ya sea mediante su modelamiento
siguiendo una metodología de desarrollo de software orientado a agentes (AOSE) o bien mediante su
conceptualización como patrones de diseño orientado a agentes, del tipo arquitectural o de comunicación.
Para la validación de dichos mecanismos se considera implementarlas en sistemas multiagente dedicados a la programación y control en diversos ambientes dinámicos como los son el transporte de carga
(VRP) o de pasajeros (DARP), la programación de tareas de manufactura (job-shop) y la coordinación
de un equipo de robots.
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“Predicción de pesquerías pelágicas de la zona norte de Chile a través de redes neuronales”
235
Investigadores
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Informática
Investigador Responsable: Nibaldo Rodríguez A.
Investigadores:
Eleuterio Yáñez R.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2008
Inés Guerrero S.
Resumen:
El problema de la predicción de los recursos pesqueros juega un papel primordial en el manejo y toma
de decisiones sobre los diferentes stocks. Las pesquerías pelágicas en Chile, que constituyen cerca
de un 90% de las capturas anuales, donde la pesquería pelágica de la zona norte de Chile (18°21’S24°00’S) contribuye con un 48%, se ha desarrollado bajo diversas condiciones climáticas y geográﬁcas,
controladas por una variedad de fuerzas ambientales, tecnológicas, económicas, sociales y gubernamentales.
Aún no se conoce en forma precisa los efectos de largo plazo de las medidas de administración pesquera y de la variabilidad ambiental sobre los recursos, lo que genera la necesidad de ampliar los estudios
que permitan encontrar modelos predictivos que fundamenten la decisión de adoptar o no medidas regulatorias en el sector, como también inferir la reducción de los rendimientos pesqueros y adelantarse
a los problemas socioeconómicos que estas reducciones implican.
Por lo anterior este proyecto plantea la búsqueda de modelos predictivos para los niveles de captura
de pesquerías pelágicas en la zona norte de Chilena por el método de Redes Neuronales Artiﬁciales
(RNAs.). Esta busqueda se hará en base a modelos de series cronológicas autoregresivos con coeﬁcientes
dependientes del vector de estado. Para la obtención de los coeﬁcientes de estos modelos se evaluarán
las redes neuronales conocidas como Multilayer Perceptron (MLP) y Radial Basic Function (RBF).
“Redes wavelet parcialmente lineales para reducir distorsión no lineal en sistemas multicarrier
inalámbricos”.
Investigador
Investigador Responsable:
Nibaldo Rodríguez A.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2008
Resumen:
La creciente demanda de servicios de multimedia e Internet móvil requiere el diseño de nuevos estándares de comunicaciones con alta capacidad de ancho de banda, bajo consumo de potencia y alta
velocidad de transmisión. Para satisfacer estas demandas las Industrias de telecomunicaciones han
desarrollado los estándares de difusión de video digital terrestre (DVB-T), difusión de audio digital
(DAB) y redes de área local inalámbricas (WLAN). Estos estándares han seleccionado la técnica de modulación multicarrier denominada Multiplexación por División de Frecuencia Ortogonal (OFDM), debido
a su excelente eﬁciencia espectral y su efectividad para operar en canales de frecuencia selectiva. Sin
embargo, la principal desventaja de OFDM es su sensibilidad a las no linealidades de los ampliﬁcadores
de potencia (AP), puesto que este tipo de modulación presenta un envolvente con gran relación potencia peak a potencia promedio (PAPR peak to average power ratio).
Los efectos de las no linealidades del AP son denominados distorsión dentro y fuera de banda; respectivamente. Por un lado la distorsión fuera de banda produce un ensanchamiento del espectro de la señal
ampliﬁcada, causando severa interferencia entre canales adyacentes. Mientras que por otro lado, la
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Escuela de Ingeniería Informática
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
236
distorsión dentro de banda introduce una signiﬁcativa degradación de rendimiento de la razón de error
de bit del sistema de transmisión.
Existen muchas técnicas de linealización de un AP. De entre las distintas técnicas reportadas en la
literatura, la que más ha concentrado atención es la pre-distorsión. La mayoría de estas publicaciones
modelan el comportamiento del AP como un sistema no lineal sin memoria utilizando funciones de
conversión de amplitud y fase denominas Modulación de Amplitud-Modulación de Amplitud (AM-AM) y
Modulación de Amplitud-Modulación de Fase (AM-PM), las cuales dependen sólo de la amplitud de la
señal de entrada actual. Sin embargo, cuando el ancho de banda de la señal de entrada al AP crece, los
efectos de memoria deben ser considerados en el diseño de un ampliﬁcador. El efecto de memoria es
debido a fenómenos eléctricos o termo-eléctricos, los cuales pueden distorsionar la simetría del espectro de salida del AP. Esto signiﬁca que las funciones (AM-AM) y (AM-PM) deben ser caracterizadas como
un sistema no lineal con memoria, es decir, la señal de salida del ampliﬁcador depende de la señal de
entrada actual y de las señales de entrada previas. La compensación de distorsión de un AP no lineal
con efecto de memoria (APNM) resulta ser una tarea compleja y ha sido demostrado por algunos investigadores que las técnicas de linealización sin memoria ofrecen una limitada capacidad para reducir los
efectos combinados de distorsión no lineal con memoria de un ampliﬁcador de potencia.
Por lo tanto, la principal contribución de este proyecto es investigar el desarrollo de nuevos esquemas
de linealización con memoria para mejorar la eﬁciencia de linealidad y potencia de un APNM en un enlace multicarrier banda base inalámbrico. El esquema de linealización propuesto está basado en un modelo parcialmente lineal, el cual es diseñado a través de la concatenación de una red neuronal wavelet
y un sistema dinámico lineal. Los parámetros del linealizador son estimados utilizando una arquitectura
de aprendizaje indirecto en conjunto con un algoritmo híbrido, el cual combina optimización de enjambres de partículas con el método de los mínimos cuadrados lineales. La evaluación de rendimiento
del linealizador propuesto es realizado a través de simulación computacional y los resultados obtenidos
serán publicados en revistas ISI, congresos internacionales y nacionales.
PROYECTOS FINANCIADOS POR OTRAS FUENTES
Agencia Española de Cooperación Internacional (AECI).
“Aplicación de métodos clásicos y heurísticos para la predicción de pesquerías pelájicas de la
costa norte de chile”.
Investigadores
Investigador Responsable: Juan Carlos Gutierrez E. Universidad de Huelva-España.
Investigadores:
Eleuterio Yáñez R. Esc. Ciencias del Mar de la PUCV.
Nibaldo Rodríguez A., Esc. Ing. Informática de la PUCV.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2008
Resumen:
El problema de la predicción de los recursos pesqueros juega un papel primordial en el manejo y toma
de decisiones sobre los diferentes stocks. Las pesquerías pelágicas en Chile, que constituyen cerca
de un 90% de las capturas anuales, donde la pesquería pelágica de la zona norte de Chile (18°21’S24°00’S) contribuye con un 48%, se ha desarrollado bajo diversas condiciones climáticas y geográﬁcas,
controladas por una variedad de fuerzas ambientales, tecnológicas, económicas, sociales y gubernamentales.
Aún no se conoce en forma precisa los efectos de largo plazo de las medidas de administración pesquera y de la variabilidad ambiental sobre los recursos, lo que genera la necesidad de ampliar los estudios
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Escuela de Ingeniería Informática
Por lo anterior este proyecto plantea la búsqueda de modelos predictivos para los niveles de captura
de pesquerías pelágicas en la zona norte de Chilena por el método de Redes Neuronales Artiﬁciales
(RNAs.). Esta busqueda se hará en base a modelos de series cronológicas autoregresivos con coeﬁcientes
dependientes del vector de estado. Para la obtención de los coeﬁcientes de estos modelos se evaluarán
las redes neuronales conocidas como Multilayer Perceptron (MLP) y Radial Basic Function (RBF).
Escuela de Ingeniería Mecánica
PROYECTOS PUCV
206.705/2008
237
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
que permitan encontrar modelos predictivos que fundamenten la decisión de adoptar o no medidas regulatorias en el sector, como también inferir la reducción de los rendimientos pesqueros y adelantarse
a los problemas socioeconómicos que estas reducciones implican.
“Obtención y caracterización de aleaciones nanocristalinas sobresaturadas base cobre, fabricadas mediante el proceso de aleado mecánico”
Investigador
Investigador Responsable: Paula Rojas S.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Resumen:
En una época en que el desarrollo tecnológico crece vertiginosamente, las solicitudes de los materiales
se hacen cada día más diversas, por esta razón, la investigación en ciencia e ingeniería de materiales, se ha orientado al desarrollo de nuevos y/o mejores materiales, capaces de resolver más de una
solicitud durante su aplicación. El desafío se torna aún más demandante cuando se espera que el
material posea la capacidad de responder a requerimientos “convencionalmente” excluyentes, como
por ejemplo, elevada conducción eléctrica y baja densidad. Este desafío, que en términos económicos
representa una clara amenaza, es uno de los peligros con los cuales el siglo XXI ha recibido a las aleaciones base hierro y base cobre.
Las propiedades físicas y mecánicas de las aleaciones base cobre fabricadas mediante procesos convencionales, han mostrado limitaciones, particularmente en lo relativo al número de elementos en aleación que pueden ser incorporados con éxito en la estructura del cobre. El problema se ha enfrentado,
investigando la obtención de estas aleaciones mediante procesos modernos o no convencionales, como
el Aleado mecánico (AM), mediante los cuales por ejemplo, ha sido posible la obtención de soluciones
sólidas sobresaturadas. La fabricación de soluciones sólidas sobresaturadas puede resolver varias de
las desventajas propias del solvente, en este caso, cobre, lo que dependerá de cuál sea el elemento
soluto seleccionado y por ende, de cuales sean las modiﬁcaciones que éste promueva en las propiedades del cobre. En general, mientras mayor sean las diferencias químicas y físicas de un elemento con
respecto al cobre, menor será su solubilidad en éste, sin embargo, esta condición puede ser modiﬁcada
mediante procesos como el AM, donde se altera fuertemente el equilibrio termodinámico promoviendo
un estado metaestable.
El presente proyecto plantea como objetivo principal la obtención y caracterización de aleaciones binarias nanocristalinas sobresaturadas base cobre; empleando como materias primas, elementos puros
(Cu, Mg, Fe y Ti), y como proceso, el aleado mecánico.
Como objetivos especíﬁcos, en este proyecto se estudiarán los cambios en los parámetros estructurales
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Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Mecánica
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
238
de los elementos puros a medida que se forman las aleaciones, cambios que se manifestarían en términos de parámetros de red, reﬁnamiento microestructural e incluso pérdidas parciales de cristalinidad,
que serán analizados mediante diversas técnicas experimentales entre las que destacan la difracción
de rayos X y la microscopía electrónica.
La metodología propuesta para desarrollar este proyecto se divide en una etapa de fabricación y en
otra de caracterización de las mejores aleaciones fabricadas. En la primera etapa se evaluarán parámetros del proceso de AM con el objetivo de obtener las mejores condiciones de molienda para cada
sistema binario en estudio (Cu-Mg, Cu-Fe y Cu-Ti). Para evaluar los resultados en esta primera etapa,
las muestras serán analizadas mediante difracción de rayos X (DRX). Posteriormente, con los mejores
resultados de esta primera etapa, se procederá a la segunda, que consistirá en la aplicación de otras
técnicas de análisis ( microscopía electrónica y calorimetría diferencial de barrido) para completar la
caracterización de las aleaciones obtenidas.
Dentro de los resultados esperados se encuentra el de encontrar las condiciones experimentales en
diversos sistemas binarios base cobre, gracias a las cuales, el proceso de AM incorpora un cantidad
suﬁciente de energía al sistema, tal que otorga las condiciones para que la solubilidad se extienda a
temperaturas más bajas que las predichas por el equilibrio termodinámico.
Escuela de Ingeniería Química
PROYECTOS FONDECYT
FONDECYT EN INICIACION
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
11070219
“Electrode Materials And Cell Conﬁgurations For Advanced Electrochemical Oxidation Of Toxic
Organic Pollutants”
Investigador
Investigador Responsable: Carlos Carlesi J.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2010
Resumen:
In a great majority of industrial processes water is used as a solvent, reaction or transport medium,
therefore it is not surprising that many efforts in the last three decades have been given to the abatement of pollutants from industrial aqueous waste streams. The increasing demand for the reuse of
water and increasingly stringent water quality regulations calls for treating all kinds of wastewaters.
The incapability of conventional methods to effectively remove many organic pollutants has made it
evident that new, compact, and more efﬁcient systems are needed. Therefore the interest in innovative
process schemes and methods of wastewater treatment based on advanced oxidation has been growing
rapidly. The electrochemical method for the oxidation of organic pollutants for waste water treatment
has attracted a great deal of attention recently, mainly due to the development of new effective anode
material. In fact, has been found that the oxidation of organics take place always with simultaneous
oxygen evolution, this has allow to search new anode material with high oxygen evolution overpotential
in order to favor the reaction of organics oxidation over the side reaction of oxygen evolution.
The present proposal has the objective to concentrate both theoretical and empirical work on the
remaining problems encountering by the electroxidative techniques, that hindering its industrial,
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Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Química
In this frame, the project consider the study of synthesis, and characterization, of metal oxides over
metal valve substrate through classical deposition techniques, adding metals that would be acting
as oxygen evolution suppressors and consequently rising on the reactivity of the electrode (anode)
towards the oxidation of dissolved toxic organics pollutants. In addition, an electro-deposition, high
potentials (kV order) technique, for the deposition of diamond-like carbon (DLC) materials (from organics solvent) will be explored. This last technique exploiting is aimed to obtain this proved high reactive material (DLC) by an alternative route respect to the most utilized vapor phase, high temperature
and pressure, chemical deposition.
To complete the applicative orientation of the project, a different cell will be built for testing the
selected electrodes for the abatement treatment of both a target pollutants and for a real no biodegradable efﬂuent, using a conventional electrochemical cell conﬁguration and developing an innovative
electrochemical cell based in a semiconductor bipolar electrode. The research will be programmed in
tasks, each one will consider an theoretical analysis followed by empiric experiences (laboratory proves), taking into account that the results are related with enhancing on the application of the process,
then aspect as cost, reproducibility and easiness of mounting the reactor are the mandatory aspects.
The analysis of the experimental runs will allows to formulated an appropriate working methodology
and optimization of the reactor as well as setting up a group of correlated index of oxidation of organics
through the electrolysis that permit establish the capacity of the reactor as well as the efﬁciency and
the energetic consumption.
239
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
large scale, implementation. Consequently, electrode materials represent the central theme of the
research, recognizing in it the technological most important factor still open to new studies. The principal aspect to take in account are the environmental compatibility of electrode materials, related
to the consumption of electrode materials during electrolysis (longer life time of reactors is needed),
collectively with the replacement of expensive materials by more readily available, cheaper materials,
perhaps, by combination of two or more different materials searching for synergetic effects, or/and
explore alternatives routes to synthesize a highly reactive electrodes.
The main expected outcome, besides the conformation of a research speciﬁc group at the sponsoring
institution, is that the study will represent a basis for a prototype develop of electrochemical reactor
able to exploit the theoretical great quantity of comparative positive aspect of electroxidation, and
then would compete with other chemical or photochemical reactor operating an advanced oxidation
processes.
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Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Química
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
240
PROYECTOS PUCV
037.116/2008
“Grupo de investigación en líquidos iónicos”
Investigadores
Investigador Responsable: Jorge Santana C.
Investigadores:
Horacio Aros M.
Jaime Fernández C.
José Torres T.
Luis Vega A.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2010
Resumen:
Se denomina líquidos iónicos a sales compuestas por un catión orgánicos, generalmente heterociclos
nitrogenados, y un anión inorgánico, que tienen la particularidad de presentarse en estado líquido en
un amplio rango de temperatura (incluida ambiente) en la cual otras sales se encuentran sólidas.
Los Líquidos iónicos representan por ende, toda una nueva gama de posibilidades tecnológicas al usarlos
como solventes, en áreas como la química ﬁna y en la ingeniería de procesos químicos-metalúrgicos.
Un gran número de estas moléculas han sido sintetizadas y están disponibles en el mercado mientras
que en otros casos están disponibles los métodos de síntesis. La ﬂexibilidad y funcionalidad de su estructura es una de las ventajas más signiﬁcantes en el uso de este tipo de solventes.
Un factor trascendental en adición a las características funcionales de estos solventes es la compatibilidad ambiental que ofrecen, esto es consecuencia de sus propiedades físico-químicas, como la muy baja
presión de vapor (muy difícil tener perdidas por evaporación de estos) y su muy baja inﬂamabilidad,
propiedades que hacen de los líquidos iónicos potentes candidatos para reemplazar los llamados “compuestos orgánicos volátiles”, solvente comunes en la industria, estos últimos cada vez con mayores
restricciones de normativas ambientales.
Las aplicaciones hasta la fecha consideradas son diversas, entre ellas el uso como ﬂuido de transferencia de calor, substrato para catalizadores, extracciones en fase líquida, puriﬁcación de gas natural y
crudos de petróleo (desulfuración), entre muchas otras.
En particular en metalurgia extractiva y reﬁnación de metales, los líquidos iónicos representan un
alternativa en los procesos relacionados con metales reactivos (Al, Ti, Mg, etc.) en donde actualmente
se utilizan las tradicionales sales fundidas a altísima temperatura. Los líquidos iónicos pueden ser combinados con metales reactivos para producir especies solvatadas desde donde es posible depositar el
metal puro por medio de electrolisis, todo esto a temperatura ambienta, con un considerable ahorro de
energía y evitando problemas ambientales. Esta posibilidad tecnológica, que se reconoce de potencial
interés para sector productivo nacional, representa un punto donde concentrara esfuerzos de investigación por parte del grupo proponente.
A pesar de la intensa investigación realizada desde aproximadamente una década, existen solo algunas aplicaciones industriales de estos solvente, sin embargo, es de coincidencia de los sectores de la
academia como de actores del mercado de las tecnologías químicas que es necesario continuar con
el soporte en la investigación en líquidos iónicos como una inversión a largo plazo de gran impacto
económico e ambiental.
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Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Química
207.711/2008
“Disociación catalítica de amoniaco”
Investigadores
Investigador Responsable: Eduardo Meyer A.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2009
Resumen:
El actual problema energético a nivel mundial, ha introducido la necesidad de investigar fuentes no
convencionales, dentro de las cuales se alza el hidrógeno como una alternativa real y limpia, considerando su poder energético y formación de productos ambientalmente compatibles en su proceso e
combustión. Sin embargo, el estado actual de la técnica, revela un gran problema asociado a la forma
de almacenamiento y transporte, debido a inconvenientes de seguridad y alto costo involucrado en su
conﬁnamiento como elemento puro, ya sea en estado gas o líquido. Las aplicaciones en desarrollo actualmente, presentan estados de avance que permiten inferir adecuados niveles de factibilidad técnica
en el uso de hidrógeno, para la generación de energía, especíﬁcamente en el campo de motores de
combustión, celdas electroquímicas y sistemas térmicos directos.
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
241
Una solución para el problema enunciado, viene dado por la factibilidad de utilizar amoniaco como
combustible base, a partir del cual generar hidrógeno in situ, considerando la alta proporción de este
elemento que presenta la molécula de amoniaco. En esta dirección, la a Escuela de Ingeniería química
de la PUCV, desarrolló una línea de investigación que ﬁnalmente derivó en la patente de invención Nº
43.476 Nov. 15 de 2005, de la República de Chile.
El proceso de obtención de hidrógeno a partir de amoniaco, se basa en la descomposición catalítica de
éste a temperaturas sobre 550 ºC, revelando el actual estado de la técnica el logro de conversiones de
hasta un 100%, no obstante, resulta preponderante en la eﬁciencia, las características del catalizador
utilizado, incidiendo fuertemente en el consumo energético del proceso y los costos asociados en la
adquisición y fabricación del catalizador, principalmente debido a la naturaleza de los elementos utilizados, tales como rutenio, platino o cesio. Resultados satisfactorios de conversión son obtenidos de
igual manera, utilizando catalizadores comunes tal como Hierro, pero a temperaturas signiﬁcativamente más altas, tal como se derivan de las experiencias desarrolladas por Escuela de Ingeniería Química.
En este contexto se pretende investigar la eﬁciencia de catalizadores compuesto en base a elementos
fácilmente accesibles en el mercado, como Níquel y Hierro, así como el aporte introducido por aditivos
tales como el Rutenio, buscando optimizar el proceso de disociación de amoniaco, sobre la base de una
disminución de la temperatura de operación, directamente relacionado con el consumo energético, y
minimizar los costos asociados a la generación del compuesto catalizador.
La búsqueda del objetivo central, se estructura en una primera etapa de actualización y análisis de
material bibliográﬁco disponible principalmente en base a artículos cientíﬁcos y patentes, destinado
a determinar y ejecutar posteriormente la síntesis del catalizador. Una segunda etapa de diseño de
pruebas experimentales, destinado a deﬁnir, diseñar y construir un banco de pruebas, basado en un
reactor catalítico como equipo principal, y ﬁnalmente la ejecución de pruebas de reacción catalizada
y el correspondiente análisis de resultados obtenidos.
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242
Se espera determinar y caracterizar un compuesto catalizador que permita disminuir la temperatura
de operación por bajo los 650 ºC, proporcionando niveles de conversión aceptables por sobre el 90%, de
tal forma de permitir una optimización de costos asociados a la operación, proporcionando factibilidad
para abordar futuros sistemas integrales, mediante la conexión con unidades generadoras de energía,
aptas para la recepción de hidrógeno como combustible.
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Facultad de Recursos Naturales
243
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Escuela de Ciencias del Mar
Escuela Ciencias del Mar
PROYECTOS FONDEF
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
245
D04I1111
“Hidratos de Gas Submarinos, Análisis de los Escenarios de Exploración y Producción como Contribución a la Matriz Energética Nacional”
Investigadores
Director:
Juan Díaz N.
Director Alterno:
Esteban Morales G.
Investigadores:
Cristian R. Ramírez
Juan P. Beldar
Ricardo Rojas R.
Rodrigo Núñez G.
Boris Didyk M.
Alvaro Peña F.
Arturo Jensen I.
Luis A. Pinto A.
Pamela Valenzuela T.
Raúl Espinace A.
Juan Palma G.
Alejandro Pérez R.
Andrés Belledonne R.
Ricardo Fuenzalida P.
Año Inicio:
2006
Año Término:
2010
Resumen:
El proyecto contempla tres líneas. La “Línea de Exploración” evaluará la distribución, abundancia y
condiciones geoquímicas de los hidratos de gas frente a Chile Central. Estudios oceanográﬁcos informarán sobre vientos, corrientes y olas que enfrentarían plataformas de explotación costa afuera. Se
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
246
estudiará las comunidades que pudieran verse afectadas por la explotación de hidratos. Una “Línea de
Explotación” considera una evaluación geotécnica de los suelos y rocas del fondo marino. Asimismo,
esta línea efectuará la ingeniería conceptual del proceso de explotación de gas natural a partir de
hidratos de gas y gas libre subyacente, evaluando técnicamente los tres componentes fundamentales:
perforación, producción y transporte. La “Línea de Evaluación Económica” evaluará la exploración de
detalle y la explotación, y propondrá una estructura de costos para el gas natural extraído.
PROYECTOS CORFO
CORFO INNOVA
INNOVACION PRECOMPETITIVA
“Desarrollo de una nueva metodología para la identiﬁcación y selección de salmonidos genéticamente resistentes al ectoparásito Caligus rogercresseyi”
Investigadores
Director:
José Gallardo
Director Alterno:
Luis Mercado
Año Inicio:
2007
Año Término:
2010
Resumen:
Caligus rogercresseyi es un copépodo ectoparásito que ha generado pérdidas económicas en la industria de la salmonicultura asociadas a mortalidad, deterioro en la calidad del ﬁlete, y elevados costos
de producción debido al uso de productos químicos como único tratamiento de los peces infestados.
Desde la perspectiva ambiental y en consideración a las exigencias internacionales de producción limpia existe una gran preocupación a que los químicos adicionados al alimento no consumido afecten a la
de fauna bentónica y a que las poblaciones en cultivo puedan transformarse en reservorio del parásito,
que al ser transmitido afectaría a poblaciones de peces nativos.
En Chile, González y colaboradores (2000) muestran que de las tres especies salmonideas de cultivado,
Trucha arcoiris es la más susceptible a la infestación, seguida del salmón del Atlántico, mientras que
salmón Coho sería la especie más resistente, cuando no está afectada por otra enfermedad. La susceptibilidad o resistencia a caligus entre especies podría ser explicada por diferencias genéticas.
El cultivo de peces resistentes a caligus se ha planteado como una prioridad para la industria, sin
embargo, aun no existe una metodología eﬁciente que permita identiﬁcar a los reproductores con ese
fenotipo, no sólo en Chile sino que a nivel mundial. La única metodología de evaluación que se aplica a
nivel experimental en pruebas de desafío, es mediante el conteo del número de parásitos por pez o el
número de hembras reproductivas. Esta metodología tiene la ventaja de estar altamente correlacionada con lo que ocurre en el campo, es decir peces resistentes en laboratorio lo serán también en el mar,
sin embargo, estas variables utilizadas muestran una heredabilidad baja a media. Lo anterior predice
que la mejora genética para resistencia usando esos indicadores será más lenta que la obtenida para
otros caracteres productivos con mayor heredabilidad (Falconer y Mackay, 1996). Actualmente ninguna
empresa de genética de salmones a nivel mundial la utiliza rutinariamente en sus programas. ¿Cómo
evaluar adecuadamente la resistencia genética a caligus?. En primer lugar será necesario conocer las
características genéticas del parásito de la macro-zona Sur del país relevantes en la interacción parásito-hospedero, resolver si existe una o más poblaciones de C. rogercresseyi que atacan a los salmones
de cultivo, para posteriormente establecer un nuevo criterio de resistencia genética al parásito, de
más alta heredabilidad, como podría ser la cuantiﬁcación de parámetros de respuesta inmunológica
del pez infestado.
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Escuela de Ciencias del Mar
Los objetivos especíﬁcos del proyecto son: 1.- Caracterizar genética y fenotipicamente Caligus rogercresseyi en la zona sur del país; 2.- Identiﬁcar y caracterizar biomarcadores inmunológicos relacionados
con resistencia genética a Caligus rogercreseyi en salmonidos. 3.- Elaborar y aplicar protocolos para
identiﬁcar peces genéticamente resistentes a caligus combinando técnicas clásicas de genética cuantitativa y biomarcadores inmunológicos relacionados con resistencia genética. En el corto plazo se espera que la metodología desarrollada para identiﬁcar peces resistentes se aplique en pruebas de desafío
en laboratorio y sea asequible a toda la industria mediante la venta de servicios o el licenciamiento
de la metodología. En el mediano plazo, la aplicación de la metodología permitirá generar líneas de
peces resistentes al ectoparásito aumentando la competitividad de la industria salmonera como un
todo mediante reducción de costos de producción asociados a los antiparasitarios, aumento de ingresos
asociados a mejor calidad de producto ﬁnal y disminución del impacto sobre los peces nativos y el ambiente, actualmente provocado por los productos químicos utilizados para combatirle.
247
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
El objetivo general del proyecto es desarrollar una nueva metodología para la identiﬁcación y selección de salmonidos genéticamente resistentes al ectoparásito Caligus rogercresseyi. Esto se realizará
mediante pruebas de desafío, análisis de laboratorio de la respuesta inmunitaria de los salmones al
parásito, de las características genéticas del parásito en el sur de Chile y mediante evaluaciones de
campo de resistencia genética. Todas las evaluaciones se realizarán sobre salmón del Atlántico y se
validarán el tercer año con algunos ensayos en Trucha arcoiris. Proponemos conformar un equipo interdisciplinario en el que trabajarán genetistas de poblaciones, biólogos marinos, inmunólogos y expertos
en el parásito y en mejora genética de salmones de la Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso, de
la Universidad de Concepción, de la empresa Aquachile y del INTESAL con la colaboración de expertos
asesores nacionales e internacionales en el tema propuesto.
PROYECTOS PUCV
037.106/2008
“Grupo de investigacion ECM-GEO desarrollo sustentable de la zona costera”
Investigador Responsable: Guillermo Martínez G.
Investigador:
Rodrigo Figueroa S.
Exequiel González P.
Felipe Hurtado F.
Guido Plaza P.
Jorge Negrete S.
Sergio Salinas M.
María Isabel Toledo D.
Eleuterio Yáñez R.
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2010
Resumen:
La naturaleza dinámica, compleja y multidimensional de la zona costera, sus usos y gestión exige una
adecuada comprensión y conocimiento de la estructura y funcionamiento de este sistema, lo que requiere identiﬁcar y articular un conjunto de “clusters disciplinarios” que permitirán la generación de
los conocimientos e información requeridos bajo un marco metodológico de carácter interdisciplinario,
sistémico, territorial-espacial, cualitativo, cuantitativo, dinámico, predictivo, participativo y orientado al bienestar de las personas (Agüero 1994, Barragán 2003, Bossi y Cintrón 1990, Ehler y Douvere
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Escuela de Ciencias del Mar
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
248
2007, González E. 1993, Hamilton y Snedaker 1984, Kapetsky 1985, Odum et. al 1982, Reverte et, al
1990, Snedaker y Getter. 1985 y, Yáñez 1986, entre otros.).
Yáñez et al. (2007) identiﬁcan al menos cinco “clusters disciplinarios” que van desde lo “ambiental,
ecológico, biológico, oceanográﬁco”, “tecnológico-productivo-ambiental”, “económico y mercados”,
“macroeconómico, legal-institucional, social-cultural”, “Gestión”.
Para contribuir al desarrollo sustentable de la zona costera se requiere de modelos de evaluación y
gestión que describan y predigan adecuadamente el funcionamiento y desempeño del sistema costero
en pos del objetivo de gestión (i.e., Desarrollo Sustentable).
En consonancia a lo anterior, la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) con su Código para la Pesca Responsable (1995), las recientes discusiones sobre el Enfoque
Ecosistémico para el Manejo de las Pesquerías, también sostenida por FAO y otros, así como, Programa
de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) con su impulso de los enfoques para la Gestión
Integrada de las Zona Costeras (1995), abogan por la necesidad de aplicar enfoques y modelos con
elementos similares a los arriba planteados.
PROYECTOS FINANCIADOS POR OTRAS FUENTES
CONA-C12F 06-03
“Patrones de distribución vertical y migraciones diurno-nocturnas del mesozooplancton en el
ﬁordo de Reloncaví y el área adyacente entre el ﬁordo y la boca del Guafo (CIMAR 12 Fiordos)”
Investigadores
Investigador Responsable: Leonardo Castro (Universidad de Concepción)
Co-Investigador:
Sergio Palma (P. Univ. Católica de Valparaíso)
Año Inicio:
2006
Año Término:
2008
Fuente que ﬁnancia:
Comité Oceanográﬁco Nacional
Resumen:
En este estudio se busca determinar las variaciones en la distribución vertical de los grupos holo- y
meroplanctónicos dominantes (ictioplancton, larvas de crustáceos decápodos, eufáusidos, medusas,
quetognatos y sifonóforos, etc.) en las dos zonas principales del área de estudio: a) en el Fiordo del
Reloncaví durante ciclos de 30 h en invierno y primavera del 2006 y, b) a lo largo de la transecta
longitudinal entre el estero y la Boca del Guafo. Al interior del ﬁordo, se estimarán los cambios en la
distribución vertical de zooplancton causada por las migraciones verticales diurno-nocturnas y su impacto en las variaciones de biomasa zooplanctónica en la vertical, así como los cambios inﬂuenciados
por procesos físicos dominantes del área, en esa escala temporal como durante los ciclos de marea.
En la transecta se determinarán los patrones de distribución entre el ﬁordo del Reloncaví y la boca
del Guafo, para determinar cambios en la distribución vertical del zooplancton (gelatinosos, larvas de
crustáceos decápodos y peces), asociados a variaciones ontogénicas debidas a la inﬂuencia de aguas de
distinto origen (costa-océano). Además, se espera complementar la base de datos históricas de estos
grupos planctónicos.
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Facultad de Recursos Naturales
Escuela de Ciencias del Mar
CONA-C13F 07-04
“Cambios ontogenéticos en la distribución del ictioplancton a lo largo del canal Moraleda y
boca del Guafo y su relación con la distribución del zooplancton gelatinoso carnívoro (CIMAR 13
Fiordos).”
Investigadores
Investigador Responsable: Leonardo Castro (Universidad de Concepción)
Co-Investigador:
Sergio Palma (P. Univ. Católica de Valparaíso)
Año Inicio:
2007
Año Término:
2009
Fuente que ﬁnancia:
Comité Oceanográﬁco Nacional
Resumen:
Determinar si el posicionamiento en la horizontal a lo largo de los canales y la ubicación en la vertical
de los organismos gelatinosos carnívoros dominantes son coincidentes entre los estadios de desarrollo
temprano en peces. Dado que los gelatinosos pueden constituir predadores de los estadios tempranos
de peces, se espera que sus patrones de distribución y abundancia sean diferentes, espacialmente y
temporalmente. Los resultados obtenidos en este estudio, además de proveer información de biodiversidad que contribuya a complementar la Línea Base en el área, permitirá aportar información sobre
cambios ontogenéticos en la distribución de los estados de desarrollo temprano en peces, potenciales
mecanismos de transporte a lo largo de los canales (Canal Moraleda en particular), así como también
potenciales asociaciones espaciales o temporales entre un tipo de predadores y presas en la columna
de agua de los canales patagónicos.
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
249
FIP 2005-16
“Bases Cientíﬁcas Para El Diseño De Protocolos De Traslado De Recursos Hidrobiológicos Para
Evitar La Dispersión De Organismos Constituyentes De Plagas”
Investigadores
Investigador Responsable: Patricia Rojas Z.
Co-Investigadores:
Mariel Campalans B.
Jacqueline Campalans B.
Patricia Alvarez T.
Año Inicio:
2007
Año Término:
2009
Fuente que ﬁnancia:
Fondo de Investigación Pesquera
Resumen:
Mediante la aplicación de un modelo de análisis de consecuencias o impactos realizado a 27 especies
sospechosas de constituir plagas o potenciales plagas en ambientes acuáticos, se determinó que sólo
el dinoﬂagelado Alexandrium catenella reúne las condiciones para ser caliﬁcada como plaga hidrobiológica por los efectos en los ámbitos económico, social y en la salud pública. Para la selección de las
especies se consideró la opinión de un panel de cientíﬁcos expertos que participaron en un taller de
trabajo en el que se caliﬁcaron además las especies Dinophysis acuta y Codium fragile como potenciales plagas.
Como resultado del estudio se proponen Protocolos de traslado, tanto de los recursos como de los equipos y materiales relacionados tendientes a evitar la diseminación de estas especies.
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Escuela de Ciencias del Mar
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
250
El estudio forma parte de la investigación técnica para apoyar la reglamentación que complementa el
D.S. Nº 340 (MINECOM), Reglamento de Plagas (REPLA).
Servicio Hidrográﬁco y Oceanográﬁco de la Armada
CONA-C12F 06-09
“Materia orgánica, carbono orgánico y nitrógeno total en sedimento de las inmediaciones a los
centros de cultivo de peces”
Investigador
Investigador Responsable: Nelson Silva
Año Inicio:
2006
Año Término:
2008
Fuente que ﬁnancia:
Servicio Hidrográﬁco y Oceanográﬁco de la Armada
Resumen:
Se realiza un estudio de la composición química orgánica general y textura (Bulk properties” de los
sedimentos marinos de la zona Puerto Montt a Boca del Guafo, con el objetivo de incrementar las bases
de datos de la composición química de los sedimentos de la zona e inferir posibles efectos sobre ésta
por parte de los centros de cultivos instalados en ella.
CONA-C12F 06-08
“Balance de masa de nitrógeno y fósforo inorgánico disuelto en el estuario Reloncaví y distribución espacial de nitrato, fosfato y silicato entre Puerto Montt y boca del Guafo”
Investigador
Investigador Responsable: Nelson Silva
Año Inicio:
2006
Año Término:
2008
Fuente que ﬁnancia:
Servicio Hidrográﬁco y Oceanográﬁco de la Armada
Resumen:
Se realiza un estudio de la temperatura, salinidad y los contenidos de oxígeno disuelto, nitrato, fosfato en la columna de agua de la zona Puerto Montt a Boca del Guafo, con el objetivo de incrementar
las bases de datos de las características químicas de los cuerpos de agua de la zona y comparar sus
resultados con información previa obtenida en 1995 y 2004-2005, a ﬁn de inferir posibles cambios que
hubiesen ocurrido en ella.
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“Masas de agua y frentes en las cercanías de las islas Shetland del Sur”
251
Investigador
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Facultad de Recursos Naturales
Escuela de Ciencias del Mar
Investigador Responsable: Nelson Silva
Año Inicio:
2006
Año Término:
2008
Fuente que ﬁnancia:
Instituto Antártico Chileno
Resumen:
Se realiza un estudio de la temperatura, salinidad y los contenidos de oxígeno disuelto, nitrato, fosfato
en la columna de agua de la zona alrededor de las islas Shetland del Sur (Antártica Chilena) obtenida
entre los años 1985 al 2005 de, con el objetivo de detectar cambios interanuales de las características
oceanográﬁcas de la zona y los procesos que los gobiernan.
“Ondas internas y mezcla diapicna en el ﬁordo Aysén, Cimar 13”
Investigadores
Investigador Responsable: Sergio Salinas M.
Co-Investigadores:
Juan Fierro
Alexander Valdenegro
Carolina Calvete
Año Inicio:
2007
Año Término:
2008
Fuente que ﬁnancia:
CIMAR-CONA
Resumen:
La estratiﬁcación de la columna de agua en mares interiores reﬂeja el balance entre fuerzas de boyantez (calentamiento, evaporación, drenaje) y fuerzas de mezcla (viento en superﬁcie, estrés de corrientes en el fondo, mareas, topografía, etc.). La dinámica de los seiches internos es de gran importancia
para determinar el tipo de mezcla en el ﬁordo Aysén. El estudio en el ﬁordo Aysén es para conocer
la estructura, forzamiento y atenuación de seiches internos mediante mediciones de alta resolución
de velocidad y estratiﬁcación en el interior del ﬁordo. Además se aplicará el modelo de transferencia
de energía desde grandes a pequeñas escalas. Esto permitirá probar la hipótesis de tasas de mezcla y
comparar estos resultados con los obtenidos en otras cuencas. Además, elaborar modelos de tiempo de
residencia y capacidad de carga para el ﬁordo Aysén.
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Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
252
CTU03
“Consorcio Tecnológico Acuicultura en zonas expuesta en Chile. Consorcio Universidad de Concepción y Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso”
Investigadores
Investigador Responsable: Gabriel Yany
Investigadores:
Felipe Hurtado
Sergio Salinas
Teóﬁlo Melo
Dante Queirolo
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2010
Organismo que ﬁnancia:
Consorcios Tecnológicos Empresariales de Investigación
Resumen
Con este proyecto se promoverá el desarrollo tecnológico, económico y productivo de la acuicultura
en zonas expuestas (Open Ocean Aquaculture, OOA) en Chile con la creación del Consorcio Tecnológico
de Acuicultura en Zonas Expuestas (CT-OOA). En éste participan las empresas Copper Technology Investments Inc., Salmones Multiexport Ltda. y Servicios de Implementación Tecnológica Naval S.A., y las
instituciones tecnológicas Universidad de Concepción (UdeC), como líder, acompañada por la Fundación
Chile-Quillaipe y la Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso. El modo de asociatividad será una Sociedad Anónima. Con el CT-OOA generará capacidades técnicas y humanas para el cultivo de corvina y
salmones en zonas expuestas de la VIII Región (corvina) y expuestas del mar interior desde la X Región al
sur (salmones), ofreciendo alternativas para la acuicultura offshore en regiones en las que aquella no se
ha desarrollado por no disponer de áreas con resguardo geográﬁco (bahías protegidas, ﬁordos).
“Consorcio empresarial de genética y desarrollo biotecnológico para la industria salmonera”
Investigadores
Investigador Responsable: Roberto Neira (UChile)
Investigadores:
José Gallardo (PUCV)
Cristian Araneda (UChile)
Nelson Díaz
Verónica Cambiazo.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2011
Resumen:
Aquainnovo es una iniciativa que contempla la creación de un centro de investigación y transferencia
tecnológica junto a la incorporación de un equipo de cientíﬁcos y profesionales de primer nivel que
trabajarán en la investigación y desarrollo de estrategias de mejoramiento genético y biotecnología.
Es una empresa que nace en año 2007 por iniciativa y aportes de Empresas AquaChile S.A., con el importante apoyo del Gobierno de Chile a través de sus fondos concursables como Innova Chile y con el
soporte académico y cientíﬁco de la Universidad Chile.
Aquainnovo pretende convertirse un referente mundial en Servicios de Investigación y Transferencia
Tecnológica en el área de la Genética y Soporte Técnico para la Acuicultura, manteniendo un enfoque
en la sustentabilidad.
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Escuela de Ciencias del Mar
Tpi-18.
“Evaluación del reemplazo de aceites de pescado por una mezcla de aceites vegetales, en la
capacidad de respuesta inmune y el proceso de esmoltiﬁcación en salmón del Atlántico”
Investigadores
Investigador Responsable:
María Isabel Toledo D.
Año inicio:
2007
Año de término:
2009
Organismo que ﬁnancia:
I Concurso para la Realización de Tesis en la Industria (Conicyt)
Resumen
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Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Este consorcio empresarial es un proyecto de 10 millones de dólares en donde el 50% es un aporte de
fondos concursables y el otro 50% son aportes de Empresas AquaChile S.A., el tiempo de desarrollo de
este proyecto será de 5 años.
El objetivo de la presente investigación es evaluar la capacidad de respuesta a la esmoltiﬁcación y respuesta inmune en salmón del Atlántico, en la etapa de pre y post esmolt, cuando se hayan alimentado
con dietas conteniendo importantes cantidades de aceite vegetal. Para ello, se formulará y elaborará
una mezcla de aceites, principalmente de origen vegetal, con una proporción equivalente a la del
aceite de pescado (FOA: Fish Oil Analog), de ácidos grasos saturados, monosaturados y poliinsaturados.
Esta mezcla será introducida en una formulación comercial al 0%, 50% y 100%, respecto del porcentaje
de lípidos de la formula. Se emplearán 2700 salmones pre esmolt, distribuidos al azar en 12 estanques
de tal forma de tener un control y tres réplicas por dieta. Los peces serán aclimatados con una dieta
comercial por 4 semanas y posteriormente se alimentarán con las dietas de prueba por 8 semanas hasta
alcanzar la etapa de esmoltiﬁcación. Cuando el Cl- y Na+ plasmático y ATPasa branquial indiquen que
los peces están aptos para el traspaso de agua de mar, parte de la población inicial será traspasada a
estanques de 20 y 40 S%0, los índices de esmoltiﬁcación serán observados a las 36 y 96 horas.
Para evaluar el efecto de los aceite vegetales y del cambio de régimen de alimentación, en la respuesta
inmune, el resto de la población será dividida en partes iguales y redistribuidos en 24 estanques. Una de
las partes seguirá alimentándose por otras 4 semanas con la misma dieta inicial (Ej: 100 % FO = aceite de
pescado VO) mientras que la otra recibirá la dieta contraria (Ej . 100 % VO=aceite vegetal). El grupo alimentado con 50% de FO/VO, seguirá con la misma dieta. Al término del período los peces serán desaﬁados
con P. salmonis, los índices de evaluación de respuesta inmune serán el nivel de lisozimas y hematocritos,
actividad de macrófagos y LD50%. Los resultados esperados de esta investigación revelarían que los peces
podrían recibir cantidades importantes de aceites vegetales en la dieta, sin tener efectos negativos en el
proceso de esmoltiﬁcación y en la capacidad de responder a agentes patógenos como P. salmonis.
“Siembra de repoblamiento en río Juncal y aﬂuentes con trucha café (Salmo trutta)”
Investigador
Investigador Responsable:
María Isabel Toledo D.
Año inicio:
2008
Año de término:
2010
Resumen
El objetivo del repoblamiento es recuperar las poblaciones de Salmo trutta existentes en el sector alto
del río Juncal, y que fueron afectadas por las actividades de construcción del proyecto Central Hornitos
y luego por la presencia de la bocatoma Juncal, que interrumpe el libre paso de los peces hacia los
sectores altos el río Juncal.
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Facultad de Recursos Naturales
Escuela de Ciencias del Mar
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
254
La medida según lo solicitado por la Subsecretaría de Pesca, considera ejecutar un plan de siembra
anual de alevines de Salmo trutta durante 5 años (2008 a 2012). Los peces serán provistos y sembrados
por la piscicultura Río Blanco de la Universidad Católica de Valparaíso, usando alevines provenientes
de reproductores pertenecientes al mismo río, condición colocada por la Subsecretaría de Pesca. La
supervisión y monitoreo de la actividad será realizada por EDIC Ingenieros.
El repoblamiento incluye preparar los alevines requeridos en viveros de la piscicultura durante el
invierno, la selección de tres puntos de liberación que serán refrendados mediante una selección preliminar de los lugares más aptos a sembrar, la liberación de los alevines que deberá realizarse a ﬁnes
de primavera en los puntos seleccionados.
Los cuatro sembrados restantes se realizarán durante los años, 2009, 2010, 2011 y 2012. Para veriﬁcar
el éxito de la actividad se considera un plan de seguimiento que consistirá en un seguimiento inicial que
se implementará diez días después de cada una de las cinco siembras consideradas.
Para el seguimiento posterior se considera un monitoreo anual con muestreo semestrales, abarcando
en total, 5 años de monitoreo. Durante los dos primeros años de las campañas de siembra los monitoreos de las truchas se incluirán como parte de las Campañas de Seguimiento que se desarrollan en
la actualidad para el proyecto Central Hornitos. Estas campañas se desarrollan en forma trimestral y
duran hasta el año 2009. Para los cuatro años restantes de seguimiento (hasta 2012), se consideran
monitoreos semestrales.
Todas las actividades contarán con los permisos correspondientes, los cuales se solicitarán oportunamente a la Subsecretaría de Pesca, y con informes de la actividad desarrollada los que se entregarán
a la Subsecretaría de Pesca, al Servicio Nacional de Pesca y a COREMA, estos dos últimos de la Región
de Valparaíso.
DGIP-2006
“Características epidemiológicas del parásito protozoario Bonamia sp. en Ostrea chilensis de
Chile”
Investigadores
Investigador Responsable:
Karin Lorhmann S.
Coinvestigador:
Mariel Campalans B.
Año de Inicio:
2006
Año de Término:
2007
Organismo que ﬁnancia:
Universidad Católica del Norte
Resumen
Bonamia sp. es un protozoo intracelular que afecta a las ostras de cultivo, y que ha causado mortalidades en cultivos de este molusco en varios países del mundo. Bonamia ostreae y B. exitiosa se encuentran en la lista OIE. En Chile, a partir del reporte de Campalans et. al., 2000 en donde se informa de
la presencia de una parasitosis hemocitica similar a Bonamia sp. en ostras de cultivo, se han realizado
algunos estudios para determinar la aﬁliación taxonómica del protozoo y el impacto que estaría causando en las ostras de nuestro país.
El objetivo del Proyecto fue describir algunas características epidemiológicas del protozoo en Ostrea
chilensis durante un ciclo anual. Los resultados indicarían que el protozoo se encuentra en poblaciones
de cultivo con prevalencias relacionadas con el estado ﬁsiológico de las ostras, observando una menor
presencia de ostras afectadas en períodos de primavera y verano en tanto la mayor cantidad de ostras
con presencia del protozoo se observaron durante las etapas post desove e invernales.
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Escuela de Ciencias del Mar
FIP 2008-61
“Estudio Epidemiológico de las poblaciones de ostión del norte silvestre y en cultivo en la III y
IV Regiones del país”
Investigadores
Investigador Responsable: Mariel Campalans
Investigadores:
Jacqueline Campalans
Inés Guerrero
Paola Riquelme
Año de inicio:
2009
Año de Término:
2010
Resumen:
Los pectínidos constituyen un grupo amplio de moluscos bivalvos ﬁltradores que se encuentran en diversas partes del mundo, constituyendo bancos en fondos blandos en zonas cercanas a las costas y en
profundidades de hasta 40 metros.
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
255
Por décadas se obtuvo los ostiones en pequeñas cantidades, las cuales provenían de bancos naturales.
A comienzos de la década de los ochenta el aumento en la demanda provocó una sobre-explotación
del recurso (Avendaño & Le Pennec, 1996), la cual promovió el desarrollo de la acuicultura del ostión
en nuestro país. La producción anual de ostión en Chile aumentó de 661 toneladas en 1989 a 11.365
toneladas en 1996, y la mayor parte de dicha producción provenía de operaciones de cultivo (Bourne,
2000). Actualmente, existen en Chile cerca de 27 compañías dedicadas al cultivo de la especie (Lozano,
2000). Según estadísticas del Servicio Nacional de Pesca del año 2008, las cosechas fueron cercanas a
las 17.000 toneladas, situándose como el segundo molusco de cultivo de mayor importancia nacional
después del chorito.
El objetivo del proyecto es diagnosticar y caracterizar la ocurrencia de patologías, como enfermedades
bacterianas, virales y parasitarias en ostiones del norte, que se encuentren en bancos naturales y en
centros de cultivo de las regiones de Atacama y Coquimbo.
Lo anterior, implica comparar la prevalencia de los parásitos o posibles patógenos hallados entre las
poblaciones silvestres y cultivadas, junto con analizar las diferencia entre aquellos de distintas zonas,
ya que se han reconocido un conjunto de enfermedades provocadas por una amplia diversidad de patógenos marinos que generan o pueden potencialmente hacerlo, un grave problema de salud animal,
incidiendo signiﬁcativamente en el desarrollo y productividad de los centros de cultivo, como también
alterar el estado sanitario normal de las poblaciones naturales de interés comercial.
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Escuela de Ciencias del Mar
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
256
FIP 2008-66
“Determinación de patógenos de importancia en la salmonicultura, en Caligus y moluscos bivalvos”
Investigadores
Investigador Responsable:
Mariel Campalans
Investigadores:
Jacqueline Campalans
Patricia Rojas
Inés Guerrero
Paola Riquelme
Laura González
Año de Inicio:
2009
Año de Término:
2010
Resumen:
El Sector Pesquero chileno constituye el tercer gestor generador de divisas para la nación. Dentro de
este sector, la acuicultura ha estado desempeñando un rol cada vez más importante siendo la producción de salmones en cautiverio el principal producto de cultivo, el cual ha ido presentando un sostenido, alcanzando durante el año 2007 una producción cercana a las 800.000 toneladas. Sin embargo, uno
de los principales problemas que presenta esta industria en la actualidad es la aparición de agentes
patógenos que causan grandes pérdidas en la producción.
En nuestro país, existen diez enfermedades que se encuentran incluidas en la lista 2 de enfermedades
de alto riesgo para salmones. De estas enfermedades, la Anemia Infecciosa y la Piscirickettsia revisten
la mayor importancia para la industria del salmón en Chile, debido que causan grandes pérdidas en
peces en engorda (Sernapesca 2007).
El primer brote de Anemia Infecciosa del Salmón (ISA) en nuestro país, fue reportada oﬁcialmente el
25 de julio del 2007 en centros de agua de mar (Sernapesca, 2008) y desde entonces se ha observado
una evolución de la curva epidémica de la enfermedad, alcanzando el año 2008 un 89% (66 centros) de
agua de mar detectados como positivos al virus ISA (brote o sospechoso) pertenecientes a la X región
y un 11% (8 centros) en la XI región. Por su parte Pisciricketsia salmonis (SRS) aparece por primera vez
en Chile en 1989 causando altas mortalidades en un gran número de empresas de salmones. Inicialmente esta enfermedad es reportada en la zona del Canal Huito y posteriormente se propaga a casi la
totalidad de los centros de cultivo de salmones en fase de agua de mar de la X región. (Alvarado et.al,
1990a, Fryer et. al., 1990).
El objetivo del Proyecto es evaluar la participación del parásito Caligus spp y de moluscos bivalvos en
la epidemiología de las enfermedades de alto riesgo en la salmonicultura. Identiﬁcar y cuantiﬁcar la
presencia de patógenos relevantes (ISA; Pisciricketsia salmonis u otros) en Caligus spp y en moluscos
bivalvos en zonas afectadas, y relacionar epidemiologicamente los brotes de virus ISA y otros patógenos relevantes en salmones con la presencia de estos copépodos y moluscos bivalvos, para ﬁnalmente
formular un sistema de monitoreo preventivo que funcione como alerta sanitaria.
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Escuela de Alimentos
Escuela de Alimentos
PROYECTOS PUCV
222.787/2007
“Estudio preliminar II: Actividad antimicrobiana de la estructura de poliprolina de los péptidos
catiónicos cortos”.
Investigadores
Investigador Responsable: Patricio Carvajal R.
Investigadores:
Gloria Arenas D.
Fanny Guzman
Sergio Marshall G.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2008
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
257
Resumen:
Estudios recientes han demostrado que los homopéptidos cortos de alanina, lisina, arginina, ácido
glutámico y glutamina tienen una alta tendencia a adquirir conformaciones poliprolina II (PPII), un tipo
especial de hélice incapaz de establecer enlaces hidrógeno intra o intermoleculares, sólo interacciones
con el solvente. Esta conformación que era asignada únicamente a homopéptidos o motivos ricos en
prolina se vincula a una serie de funciones biológicas. Este estudio preliminar pretende establecer si
la estructura secundaria PPII es inherente a la capacidad de los péptidos catiónicos cortos de ejercer
su actividad antimicrobiana. Para ello se sintetizaron homopolipéptidos modelos de poli-L-lisina de
variados tamaños; 7, 15 y 21 residuos. Su actividad antimicrobiana se contrastó con homopolimeros
de prolina de igual número de residuos en un variado número de bacterias Gram + y Gram - y hongos.
Se aprovecha la sensibilidad que presentan los homopéptidos de lisina a los cambios de pH para variar
su estructura secundaria, efecto contrastante con la estabilidad que presentan los homopéptidos de
prolina. En nuestro estudio preliminar fue posible la exitosa síntesis de los péptidos modelos de lisina y
prolina. También los péptidos presentaron una signiﬁcativa inhibición al crecimiento tanto hongos como
en bácterias. La E. coli presentó una inhibición selectiva siendo solamente inhibida por los peptidos
más cortos de estructura PPII. El diseño de dos péptidos de mezcla de prolina y lisina de 21 y 13 residuos probaron también ser efectivo inhibidores del crecimiento bacteriano y fúngico a excepción de la
E. coli. Nuestra segunda etapa de la investigación consistirá esencialmente en la caracterización tanto
estructural como molecular de los péptidos sintetizados, utilizando técnicas de dicroismo circular y
Espectroscopía de masas respectivamente. Se determinará también las concentraciones mininas de
inhibición que presentan los péptidos sintetizados.
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Escuela de Alimentos
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
258
037.105/2008
“Grupo de estudios cientíﬁco-tecnológico en quimiometría”
Investigador Responsable: Jorge Saavedra Torrico
Investigadores:
Gyorgy Lukacsy
Waldo Quiroz
Manuel Bravo
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2010
Resumen:
El vino químicamente puede ser deﬁnido como una mezcla relativamente homogénea de compuestos
orgánicos e inorgánicos en un medio alcohólico. Para obtener información respecto de la composición
química de esta mezcla, se hace necesario el desarrollo de metodologías analíticas instrumentales que
exploten fenómenos físicos que generen señales medibles. Los fenómenos físicos más explotados para
estos propósitos están basados en los principios foto-físicos de la absorción emisión y ﬂuorescencia de
átomos y moléculas.
La espectroscopia de absorción molecular IR y UV-VIS es de gran utilidad para obtener información
respecto de las transiciones vibracionales, rotacionales y electrónicas de las moléculas orgánicas presentes en el vino. Durante el proceso de viniﬁcación, tanto el tipo de uva como la ubicación geográﬁca
son fundamentales en su composición química, es por eso que se puede deducir que en base a la ley
de aditividades de las absorbancias (ley de Beer) se pueden obtener perﬁles de absorción de radiación
electromagnética de vino que respondan a una composición química característica de una zona geográﬁca. Es tipo de fenómenos fotofísicos son los que dan cuenta del color del vino, el cual es una de las
propiedades que más lo identiﬁca y es uno de los factores más inﬂuyentes en la elección de su compra
por parte de un consumidor. El color forma parte del espectro visible de la radiación electromagnética
y es el resultado de la interacción de la materia con la radiación solar que abarca mucho más que solo
el espectro visible. Al respecto es sabido que los compuestos fenólicos son los responsables del color y
es por esta razón que la mayoría de las investigaciones que utilizan el color del vino como variable de
estudio, incluye la utilización de la espectroscopia de absorción molecular UV-Vis, técnica ampliamente utilizada y bien establecida debido a su fácil manipulación, rapidez y bajos costos.
Uno de los aspectos mas interesantes de conocer en un vino es su contenido de metales traza, dado que
éste se relaciona con su origen geográﬁco, dada la relación existente entre el contenido metálico en la
muestra de Vino y la composición del suelo donde fue cosechada la uva.. Esta diferenciación puede ser
llevada a cabo utilizando elementos mayoritarios, traza y ultratraza, estos elementos han sido utilizados para la diferenciación geográﬁca de Vinos Franceses, Checos, Españoles e Italianos, entre otros.
El contenido de algunos metales en Vino ha sido determinado por diferentes técnicas instrumentales
entre ellas se encuentra la técnica de Absorción Atómica con llama directa la cual es la instrumentación de base para la mayoría de las técnicas oﬁciales de la AOAC para metales en Vinos, ésta presenta
las ventajas de su fácil manipulación, sin embargo, posee el inconveniente de ser mono-elemental, lo
que extiende enormemente los tiempo para análisis multielementales. Por otra parte se han utilizado
para este mismo propósito, técnicas de atomización electrotérmica, las cuales son más sensibles que
llama directa pero mucho más lentas, costosas y menos precisas, técnicas de plasma acoplado inductivamente con espectrometría de masas (ICP-MS), la cual presenta las ventajas de sensibilidad, precisión
y capacidad para realizar análisis multielemental simultáneos pero con costos de adquisición sobre los
200 mil dólares y por último Plasma Acoplado Inductivamente con detector de emisión atómica (ICPAES), el cual creemos que representa el mejor compromiso entre rapidez (multielemental), precisión,
precio y sensibilidad suﬁciente para los objetivos de este proyecto, el cual involucrará el análisis de los
elementos más representativos de un suelo Li, Na, K, Rb, Ca, Al, Mg, P, Fe, Cu, Zn, Mn y Sr los cuales
se encuentran a nivel traza.
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Facultad de Recursos Naturales
Escuela de Alimentos
La combinación de determinadas matrices de analitos en conjunto con herramientas estadísticas, determinan la capacidad de resolución respecto de la caracterización y clasiﬁcación de los objetos estudiados (en este caso vino). A este respecto no existe una metodología única para abordar el problema,
por lo que las diversas investigaciones han ﬂuctuado probando matrices de analitos con nuevos métodos
estadísticos, dependiendo el resultado de cada tipo de vino, ubicación geográﬁca, suelo, practicas
vitivinícolas, entre otras (Carot, 2003).
En relación a los diversos métodos y sus algoritmos, en la Tabla 1, se detallan sus objetivos (calibración,
caracterización, clasiﬁcación y optimización). Especíﬁcamente, respecto de los Algoritmos y Herramientas Estadísticas Multivariantes de caracterización y clasiﬁcación, éstas podrían ordenarse en torno
a 2 grandes grupos (Martens & Martens, 2001; Brereton 2005):
●
Herramientas de Caracterización y Clasiﬁcación Supervisadas
●
Herramientas de Caracterización y Clasiﬁcación No-Supervisadas
259
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
En este contexto es importante recalcar que las investigaciones publicadas respecto de este tema han
abordado el problema cientíﬁco utilizando una amplia gama de técnicas analíticas en conjunto con
algún(os) método(s) estadístico(s) multivariantes(s).
PROYECTOS FINANCIADOS POR OTRAS FUENTES
“Global Salmon LCA — Phase II: North-East Atlantic & Chile”
Investigador
Directora:
Beatriz Cancino
Año de Inicio:
2008
Año de Término:
2008
Fuente que Financia:
Ecotrust
Resumen:
In Phase I of the project, we successfully developed the methodological framework — determined
the functional units of the analysis, drawn the systems boundaries, chosen the impact categories for
reporting, conceptualized several ecological and biophysical expansions of the approach, identiﬁed a
suite of socioeconomic indicators and impact categories for which comparable data exist in all three
study regions and in all technologies, and built and calibrated the initial computer models. Preliminary
results are proving very informative of differences between farming and capture systems, as well as
between different farming processes, feed compositions and technologies.
We launched Phase II of the project in the fall of 2007, applying this framework to the salmon farming
systems operating in the North-East Atlantic (Scotland and Norway) and in Chile. To this end, we are
discussing the approach and emerging results from the North-East Paciﬁc with research and industry
partners in Europe and Chile. We will identify local data sources and needs, understand the local
context and considerations, and develop the format for presenting results most useful for local policy
interventions and consumer campaigns.
Research partners include the Escuela de Alimentos (School of Food Engineering) of the Pontiﬁcia Universidad Catolica Valparaiso (PUCV).
As part of our efforts to identify the information products most useful to policy makers, industry, and
civil society organization, we convened a workshop at the 2008 Seafood Summit in Barcelona. The
objective of this workshop was to solicit advice from the NGO, government and seafood business communities on how to best to translate the results from a multi-year, international research project on
seafood production into actionable information.
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Instituto de Geografía
Instituto de Geografía
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso / Chile
260
PROYECTOS FONDECYT
FONDECYT REGULAR
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA PRINCIPAL
1070438
“Protección y valorización de espacios naturales en el Chile Central: Usos, actores, conﬂictos y
gestión del desarrollo en territorios frágiles”.
Investigadores
Investigador Responsable: Jorge Negrete S.
Co-Investigador:
Rodrigo Figueroa
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2010
Resumen:
Este proyecto propone como objetivo principal estudiar las formas de gestión territorial desde la valorización de los espacios naturales, para aportar en el diseño de una estrategia de desarrollo sustentable
para la macro-región metropolitana de Santiago. Las dinámicas espaciales inducidas por la globalización, y especialmente por una de sus actividades paradigmáticas como es el proceso de metropolización de Santiago, es un ejemplo de las dinámicas territoriales presentes en las regiones del continente
sud-americano que están actualmente en transformaciones rápidas, determinadas por factores en gran
parte, exteriores a las sociedades locales.
Para comprender las relaciones entre sociedad y medioambiente en el marco de un desarrollo sustentable se ha propuesto un enfoque sistémico, considerando tres aspectos básicos: valorización económica,
actores sociales y gestión territorial. El primero se caracteriza por las relaciones entre actores de
distintos niveles que deben establecer relaciones de cooperación para ofrecer productos de calidad.
El” segundo involucra a las comunidades locales y turistas o visitantes en una relación asimétrica. El
tercero funciona como la base de recursos, naturales, culturales y construidos, que valora, transforma
o degrada el territorio por la acción de las comunidades locales, turistas o visitantes. Por lo tanto, la
gestión territorial, que deﬁnimos como el conjunto de instrumentos, normas, reglas, mecanismos que
acompañan la valorización de los espacios frágiles, es el factor clave para la sustentabilidad.
En este contexto se han formulado las siguientes hipótesis de trabajo: H1 Producto de la globalización y
de la metropolización, la demanda por espacios naturales es cada vez más importante, tanto por su explotación económica,’ su urbanización, y/o su valorización socio-ambiental. Resulta por lo tanto necesario realizar un diagnóstico detallado de las actividades desarrolladas, tanto dentro de las áreas como
en su proximidad, identiﬁcando los grupos sociales involucrados, sus lógicas, valores y estrategias.
H2 Los diversos beneﬁcios resultantes de la puesta en valor de los espacios naturales convocan a distintos actores con intereses diferentes que entran en conﬂicto y que diﬁcultan la sustentabilidad.
H3 La gestión de los espacios naturales requiere de una mirada territorial multiescalar que favorezca
una multifuncionalidad que integre en alguna medida los intereses de los distintos actores.
Siguiendo estos planteamientos hipotéticos, el objetivo principal es aportar desde la valorización de los
espacios naturales al diseño de una estrategia de desarrollo sustentable para la macro-región metropolitana de Santiago, la cual se orientará por intermedio de los siguientes objetivos especíﬁcos:
a) Realizar un diagnóstico de las dinámicas, usos y prácticas sociales que tienen las áreas naturales
protegidas como sustento.; b) Identiﬁcar los grupos sociales involucrados, su posición lógica, valores,
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Instituto de Geografía
Las metodologías fundamentales a emplear contemplan el proceso de valorización del territorio a
través de un análisis de sus actores y mercados, encuestas a turistas y comunidades de las áreas de estudio, inventarios y evaluación de recursos y tendencias de uso, y análisis comparativo especialmente
de formas y procedimientos de valorización y gestión, usados en otros países. Se identiﬁcarán estudios
de casos como, por ejemplo, las áreas de Reserva de la Biosfera de la región de Valparaíso, Peñuelas-La
Campana, y Sitio Ramsar Reserva Nacional El Yali, haciendo énfasis en los encadenamientos productivos, en las condiciones de las sociedades receptoras y en los mecanismos de gestión territorial de
espacios fronterizos. Se combinaran métodos cualitativos y cuantitativos integrados a un sistema de
información geográﬁca (SIG) con el objetivo de modelizar los fenómenos estudiados.
Se espera que a partir del análisis comparativo y al uso de metodología multiescalar en, estudio de los
espacios frágiles, especialmente en cartografía y modelización gráﬁca, la Investigación reﬂeje como
resultados una contribución conceptual, metodológica y técnica al marco teórico sobre desarrollo
sustentable en territorios frágiles. Se espera también la identiﬁcación de factores claves de desarrollo
sustentable en los territorios pertenecientes al SNASPE, y que forman parte de la macroregión metropolitana de Santiago. Por último se espera concluir en propuestas replicables de Instrumentos y mecanismos de gestión territorial para un desarrollo sustentable en espacios frágiles de Chile.
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Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
estrategias y conﬂictos, generando tipologías de actores y matrices de análisis de conﬂictos territoriales y c) Elaborar propuestas para mejorar la gestión territorial multiescalar.
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Instituto de Ciencias Religiosas (Ad Instar Facultatis)
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Instituto de Ciencias Religiosas (Ad Instar Facultatis)
Instituto de Ciencias Religiosas
PROYECTOS FONDECYT
FONDECYT EN CONSORCIO
265
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Instituto de Ciencias Religiosas
PUCV COMO INSTITUCIÓN EJECUTORA ASOCIADA
1070324
“Estudio acerca de los referentes teóricos que orientan las prácticas evaluativas de Profesores
Básicos de Matemáticas y Lenguaje y Comunicaciones”.
Investigadores:
Investigador Responsable: Luis Guzmán P.
Año de Inicio:
2007
Año de Término:
2010
Resumen:
Los procesos formativos en la escuela están referidos a un conjunto de acciones secuencia les, intencionalmente diseñadas, con el objeto de promover el aprendizaje y la formación integral de los
estudiantes. Entre estas acciones está la evaluación, que constituye el vértice que vincula y transforma la enseñanza y el aprendizaje en procesos integrados e interdependientes, dado que proporciona
información respecto de la calidad de los aprendizajes y de la enseñanza. En efecto, las acciones
propias de la evaluación implican, en una primera etapa, identiﬁcar los contenidos a evaluar, diseñar
e implementar una tarea o situación que los contenga, deﬁnir los criterios que orientarán el proceso
evaluativo, construir el instrumento acorde con lo anterior para recoger la información y establecer
las formas de corrección y caliﬁcación en consonancia con todos estos aspectos. En una segunda etapa
requiere identiﬁcar los problemas de aprendizaje detectados en los estudiantes y diseñar actividades
de enseñanza suplementarias encaminadas a resolverlos. Es decir, la evaluación incluye, tanto las
prácticas evaluativas como las docentes, de manera que estas efectivamente apoyen al estudiante en
la solución de las diﬁcultades detectadas.
Ahora bien, númerosos estudios han reconocido la existencia de problemas de naturaleza diversa en la
evaluación de los aprendizajes, los que aluden, entre otros aspectos, a disonancias entre los planteamientos teóricos actuales sobre la enseñanza, el sentido asignado a la evaluación, las concepciones de
los profesores y los instrumentos seleccionados para evaluar. Estas disonancias revelan la complejidad y
diﬁcultad del proceso evaluativo, y, como consecuencia, no puede ser considerado neutro ni inocuo, no
sólo porque inﬂuye en el aprendizaje y produce efectos en los estudiantes que les afectan de manera
critica en su progreso escolar, sino que también porque constituye un reﬂejo de las concepciones que
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Instituto de Ciencias Religiosas (Ad Instar Facultatis)
Instituto de Ciencias Religiosas
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266
sostienen los profesores que la desarrollan. De lo anterior se deduce la necesidad de conocer estas
concepciones como una manera de comprender las racionalidades que las orientan, dada la interdependencia existente entre estas y sus prácticas.
Los estudios acerca de concepciones de los profesores (creencias y/o conocimientos profesionales) que
informan sus prácticas evaluativas, han identiﬁcado la existencia de dos racionalidades orientadoras,
las que aluden a dos sentidos diversos: una inspirada en la lógica instrumental que privilegia la función de control y otra inspirada en una lógica formativa-emancipadora, que favorece los aprendizajes
deﬁnidos como auténticos y apoya la transformación de las prácticas de enseñanza para mejorarlos.
Como resultado de lo anterior, y entendiendo que la evaluación condiciona en gran medida aquello
que se enseña y aquello que se aprende, se ha diseñado un proyecto de investigación que estudie este
problema y de vele las racionalidades que están orientando las prácticas evaluativas de los profesores
básicos de la V Región en las áreas de Matemáticas y Lenguaje y Comunicación.
Ello, porque los resultados de aprendizaje en este nivel tienen consecuencias para los estudiantes
que afectarán y condicionarán seriamente su desempeño en los niveles superiores. De este modo se
intentará describir y analizar las prácticas evaluativas de los profesores y se identiﬁcarán, tanto sus
conocimientos profesionales y/o creencias sobre la evaluación como las diﬁcultades que perciben para
implementarla.
El estudio se desarrollará a partir de un diseño cualitativo interpretativo, dado que este diseño permite
comprender el punto de vista de los sujetos en función de sus representaciones simbólicas y respectivos
signiﬁcados, conociendo y comprendiendo el sentido que ellos atribuyen a sus creencias y prácticas.
En el estudio que se propone, permitirá conocer, analizar e interpretar cómo piensan y desarrollan
sus prácticas evaluativas los profesores desde su propio mundo de signiﬁcaciones. La información se
recolectará por medio de tres instrumentos secuenciados e interrelacionados: un cuestionario, el que
será debidamente validado y aplicado a aproximadamente 300 profesores de Lenguaje y Comunicación
y Matemáticas de Enseñanza Básica. Los datos aportados permitirán caracterizar sus prácticas evaluativas, y . categorizar la información para utilizarla como base para la selección de los 12 profesores
a ser entrevistados y observados. Entrevistas en profundidad a los 12 profesores seleccionados, que
permitirán comprender de manera detallada el sentido y profundidad de sus concepciones evaluativas.
Observaciones de clases registradas de manera manual. y mecánica a estos mismos 12 profesores para
conocer sus prácticas evaluativas, identiﬁcando relaciones, congruencias, disonancias o contradicciones entre estas y las concepciones expresadas en las entrevistas.
Para analizar la información cuantitativa se utilizará el programa SPSS 11.0 que permitirá, por una parte, realizar el análisis descriptivo de las concepciones y prácticas evaluativas de estos profesores y por
otro, el análisis de conglomerados o cluster, el que permitirá clasiﬁcar al conjunto de profesores en una
serie de grupos según sus prácticas evaluativas y seleccionar a los 12 participantes; La información cualitativa se analizará, tanto a través de tres sistemas de codiﬁcación articulados entre sí que incluyen la
codiﬁcación abierta, la axial y la selectiva, como de un proceso de triangulación. Estos análisis, en su
conjunto, permitirán levantar propuestas que apoyen el mejoramiento de las prácticas evaluativas que
permitan, a su vez, mejorar la calidad de los aprendizajes.
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Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Pontiﬁcia Universidad Católica de Valparaíso
Publicaciones ISI
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PUBLICACIONES ISI
269
2008
Anuario 2008 / Dirección de Investigación e Innovación
Publicaciones ISI
ESCUELA DE AGRONOMÍA
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Valley, Central Chile. Revista de la Ciencia del Suelo y Nutrición Vegetal. Volume 8 (3). 2008.
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